In Deutschland will man bis Ende 2022 alle Atomkraftwerke und bis Ende 2038 auch alle Kohlekraftwerke abschalten. Dabei bleibt nur die Lösung, diese fehlende Kapazitäten durch neue Ökoenergieanlagen zu ersetzen. Dies können eigentlich in erster Linie nur Windkraftanlagen sein, da PV-Anlagen nachts keinen Strom produzieren. Dabei stellt sich die Frage: Sind Windkraftanlagen wirklich umweltfreundlich ?
In diesem Artikel versuchen wir die Frage so objektiv wie möglich zu betrachten.
CO2-Ausstoß
Die Ökoenergieanlagen gelten bei den Befürworten als vollständig CO2-neutral. Aber ganz ohne CO2-Ausstoß geht es auch bei den Windrädern nicht.
Hier wollen wir einmal genauer die Umwelt-Bilanz einer modernen Windkraftanlage betrachten.
Für das Enron E126, mit einer Installationsleistung von 7,58 Megawatt und einer prognostizierten Jahresproduktion von 13 Gigawattstunden Strom, benötig man:
6000 Tonnen Beton,
650 Tonnen Stahl und
210 Tonnen Verbundwerkstoff für die Rotorblätter.
Für den CO2 Ausstoß bei der Herstellung ergeben sich folgende Werte:
- Der CO2-Ausstoß pro Tonne Beton mit 20% Zementanteil beträgt 120 kg (bei 590 Kg CO2 pro Tonne Zement)
- Pro Tonne Stahl fallen 1700 kg CO2 bei der Stahlerzeugung an
- Bei Verbundmaterial (Kunststoff) entstehen ca. 3450 kg CO2 bei der Herstellung
Damit ergibt sich ein Ausstoß von 2550 Tonnen CO2 alleine durch die Baumaterialien. Transport und Aufstellung der Anlage einschließlich der elektrischen Anbindung und Infrastruktur sind dabei nicht berücksichtigt. Ebenso wenig wie der Rückbau und das anschließende Recycling der Anlage.
Flächenverbrauch
Die Fläche für das Fundament beträgt 2000 m². Zur Onshore Aufstellung und elektrischen Anbindung muss man Wälder roden und breite Zufahrtschneisen schaffen, die mit tonnenschweren Spezialfahrzeugen befahrbar sein müssen. Einen Teil kann man nach dem Bau wieder renaturieren, der größte Teil muss aber als Zugang für Reparatur- und Wartungsarbeiten bestehen bleiben.
Vögel, Fledermäuse und Insekten
Es ist unstrittig, dass Windkraftanlagen Vögel, Fledermäuse und Insekten töten. Wie viele das sind, ist aber schwer herauszufinden. Sowohl Befürworter, als auch Gegner von Windkraftwerken machen hier unterschiedliche Angaben, die weit auseinander liegen. Es gibt Rechnungen und Schätzungen in alle Richtungen, so wie unterschiedlichste Argumente. So wird von Befürwortern aufgeführt, dass diese Tiere auch durch Glasscheiben und Autos sterben, oder von Katzen gefressen werden. Gegner behaupten, dass die Zahlen noch wesentlich höher sind als alle Schätzungen, da Wildtiere viele Kadaver fressen und diese somit nicht in die Zählungen für Berechnungen und Schätzungen mit einfließen.
Fakt ist, Windkraftanlagen töten Vögel, Fledermäuse und Insekten, teilweise auch Arten, die unter Naturschutz stehen. Ob dies so viele sind, dass der Bestand gefährdet ist, ist schwer zu beurteilen. Wenn man aber bedenkt, dass Behörden ganze Bauvorhaben wegen einzelner Eidechsen oder Käfer nicht genehmigen, ist man bei Windkraftanlagen eher sehr großzügig.
Wie viele Windkraftanlagen braucht man, um ein Atomkraftwerk zu ersetzen?
Diese Frage zu beantworten ist nicht ganz einfach. Weder Windkraftanlagen noch Atomkraftwerke laufen das ganze Jahr unterbrechungsfrei oder mit voller Leistung durch. Zahlen im Internet schwanken stark, je nach dem, ob diese von Befürwortern oder Gegnern erstellt wurden. Deshalb haben wir versucht, dies selbst nachzurechnen.
Deutsche Kernkraftwerke erzeugten im Jahr 2020 insgesamt 64,372 Terrawattstunden Strom aus sechs Kernkraftwerken. Dadurch ergibt sich eine durchschnittliche Stromproduktion von 10,7 Terrawattstunden pro Atomkraftwerk.
Im Jahr 2020 erzeugten Windkraftanlagen in Deutschland rund 133 Terrawattstunden Strom.
In Deutschland standen Ende 2020 insgesamt 29.608 Onshore-Windenergieanlagen + 1.500 Offshore-Windkraftanlagen. Somit ergibt sich eine durchschnittliche Stromproduktion von 0,004 Terrawattstunden pro installierte Windkraftanlage.
Geht man also von den durchschnittlichen Leistungen und Stromerzeugung im Jahr 2020 aus, kommt man auf ca. 2500 Windkraftanlagen, die man als Ersatz für ein Atomkraftwerk benötigt. Das wären dann 7500 für die letzten drei Atomkraftwerke, die 2022 vom Netz gehen. Da neue Windkraftanlagen leistungsfähiger sind als alte, können es auch ein paar weniger sein. Es geht hier nur um eine grobe Abschätzung.
Sind Windkraftanlagen wirklich umweltfreundlich ?
Um zu beurteilen, ob Windkraftanlagen wirklich umweltfreundlich sind, muss man den Ressourcenverbrauch und die Nachhaltigkeit betrachten. Will man also alle Atom-und Kohlekraftwerke durch Windkraftwerke ersetzen, ist dies nur mit einem erheblich höheren Flächenbedarf verbunden. Hierzu ist die Abholzung teils großer Waldflächen erforderlich, die eigentlich für das CO2-Problem extrem wichtig sind. Im Vergleich mit Atom- und Kohlekraftwerken, die eine Betriebsdauer bis zu 50 Jahren erreichen, ist die Lebensdauer einer Windkraftanlage mit 20 Jahren eher kurz. Danach erfolgt ein Rückbau mit großen Mengen an zum Teil nicht oder nur schwer recyclebaren Stoffen. Das Umweltbundesamt rechnet ab 2021 mit bis zu 5,5 Millionen Tonnen Beton und einer Million Tonnen Stahl, sowie 70.000 Tonnen faserverstärktem Kunststoff pro Jahr.
Insbesondere die Rotorblätter der Windräder sind zum Teil Sondermüll, der nicht oder nur schwer recyclebar ist. Zum Abtransport muss man die Rotorblätter in viele Teilstücke zersägen, wobei stark gesundheitsgefährdender Staub anfällt. Anschließend bleibt nur die Möglichkeit, das Material zu verbrennen, wobei wiederum CO2 freigesetzt wird.
Unter dem Aspekt, dass man ein Windkraftwerk 2,5 Mal bauen muss, um die gleiche Lebensdauer wie bei einem Atomkraftwerk zu erreichen, und dass man 2500 Stück benötigt um eines zu ersetzen, ist der Ressourcenverbrauch an Baumaterialien riesig. Ein großer Teil ist nicht wieder verwertbar und damit auch nicht nachhaltig.
Wir überlassen es dem Leser selbst zu urteilen, ob eine Windkraftanlage wirklich umweltfreundlich ist. Gegner und Befürworter werden es wohl auch unterschiedlich beurteilen.
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