Windkraft
in Deutschland
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Wie sich Ende 2020 die deutschen WKA auf die einzelnen
Bundesländer verteilten, wie hoch die Anlagenflächendichte
und installierte Leistung pro Anlage waren, das ist in
der Tabelle
unten angegeben.
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Anzahl
(Zubau
seit 2019)
|
Anlagen-
flächen-
dichte
(10-3 km-2)
|
Installierte Leistung
pro Anlage
(MW)
|
Vers.
grad
(a)
|
Kap.
faktor
(a)
|
Baden-
Württemberg
|
779(+12)
|
21.8 |
2.12
|
0.045
|
0.18
|
Bayern
|
1241(+8)
|
17.6
|
2.07
|
0.061
|
0.20
|
Berlin
Brandenburg
|
3898(+70)
|
131.4
|
1.92
|
0.203
|
0.18
|
Bremen
|
91(+0)
|
217.2
|
2.18
|
0.059
|
0.19
|
Hamburg
|
65(+0)
|
86.1
|
1.97
|
0.019
|
0.19
|
Hessen
|
1179(+27)
|
55.8
|
1.95
|
0.233
|
0.19
|
Mecklenburg-
Vorpommern
|
3965(+33)
|
170.2
|
1.81
|
0.483
|
0.33
|
Niedersachsen
|
6352(+48)
|
133.1
|
1.80
|
0.335
|
0.30
|
Nordrhein-
Westfalen
|
3818(+93)
|
111.9
|
1.62
|
0.064
|
0.18
|
Rheinland-Pfalz
|
1791(+26)
|
90.2
|
2.10
|
0.309
|
0.19
|
Saarland
|
216(+7)
|
84.0
|
2.34
|
0.053 |
0.21
|
Sachsen
|
965(+3)
|
52.3
|
1.34
|
0.046
|
0.18
|
Sachsen-Anhalt
|
3673(+35)
|
141.3
|
1.83
|
0.309
|
0.18
|
Schleswig-
Holstein
|
3669(+11)
|
232.5
|
1.92
|
0.485 |
0.29
|
Thüringen
|
933(+16)
|
57.6
|
1.87
|
0.259
|
0.18
|
Charakteristische
Parameter der Onshore-Windkraftanlagen bis Ende
2019 in den Ländern der Bundesrepublik
Deutschland
(a)Der
Versorgungsgrad ![](file:///misc/home/fopi/pelte/energie3/data/kap3/30606.gif) wurde den
Veröffentlichungen des Windmonitors
entnommen, der Kapazitätsfaktor ![](file:///misc/home/fopi/pelte/energie3/data/kap3/30605.gif) wurde berechnet mithilfe
der Angaben
von statistischen Landesämtern (für das
Jahr 2017 und früher, denn neuere Angaben
existieren nicht). Dabei stellt sich heraus,
dass diese nicht immer übereinstimmen mit denen,
welche man z.B. hier findet.
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Dabei
fällt auf, dass sich der Zubau seit 2019 wesentlich
verlangsamt hat. Er betrug 2020 nur noch ca. 1% der
Gesamtzahl deutscher Onshore-Windkraftanlagen, und
das hat drastische Konsequenzen für deutsche
Windkraftunternehmen, auf die ich unten eingehen
werde.
Die Anlagenflächendichte mit mehr als 150 · 10-3
km-2 ist in den Bundesländern am höchsten
, die über relativ große Küstengebiete verfügen, wie
Bremen, Schleswig-Holstein und
Mecklenburg-Vorpommern. Das ist auch verständlich,
denn der Bau einer WKA ist nur dort sinnvoll, wo der
Wind genügend stark weht, und das sind i.A. die
ebenen Gebiete in der Nähe von Meeresflächen (siehe
Energie2).
Die momentanen Werte der Windgeschwindigkeiten an
verschiedenen Orten im Bundesgebiet werden vom
Internationalen Wirtschaftsforum Regenerative
Energien (IWR) in das Internet
gestellt und können dort nachgesehen werden. In
dieser Darstellung werden die Windgeschwindigkeiten
jetzt in der SI-Maßeinheit
([ v] = m s -1)
angegeben. Die Bedingung
v 4
m s -1
muss erfüllt
sein, damit eine WKA die Windenergie
effizient in elektrische Energie wandeln
kann. Zwar wurde für das gesamte Gebiet der
BRD ein Windatlas erstellt,
der die Gebiete ausweist, in denen obige
Bedingung erfüllt sein soll. Aber spiegelt
dieser Atlas wirklich die Realitäten wieder
- Zweifel bestehen und
die Abbildung unten links entspricht wohl
eher den Realitäten.
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![](9-3-6-01-01.gif) |
Standorte deutscher
WKA
zur Mitte des Jahres 2015
(siehe Bundesamt
für
Naturschutz)
Die roten Flächen/Punkte
zeigen Orte/Anlagen mit
einer hinreichenden
mittleren Windgeschwin-
digkeit (siehe oben). In den grünen Orten/Flächen
ist die mittlere Windgeschwin-
digkeit für einen renta-
blen Betrieb der WKA
eigentlich zu gering.
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Die Abbildung links
wurde vom Bundesamt für Naturschutz publiziert und
wird hier gezeigt, um einen Eindruck zu vermitteln
von der Standortverteilung deutscher Onshore-WKA.
Wie zu erwarten, ist der Unterschied zwischen
Standorten in Norddeutschland und Süddeutschland
klar zu erkennen: Nur erstere sind geeignet für
WKAs, letztere sind ungeeignet. Trotzdem unternimmt
z.B. Baden-Württemberg (mein Heimatland) alle
Anstrengungen, auch hier die Windkraft besser zu
etablieren.mit dem Argument, die jetzige
Flächendichte sei zu gering, und ohne den
Kapazitätsfaktor zu beachten (siehe Tabelle oben).
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Es ist also nicht
überraschend, dass die WKA in 3 deutschen Küstenländern
(Niedersachsen, Schleswig-Holstein, Mecklenburg-Vorpommern)
die höchsten Kapazitätsfaktoren erreichen (die zeitliche
Entwicklung des Kapazitätsfaktors aller deutscher WKA wird hier gezeigt), Küstenländer
besitzen eben das größere Windenergiepotential. Der größere
Bedarf nach elektrischer Energie entsteht aber in den
Südländern (Bayern, Baden-Württemberg), welche nur einen
sehr geringen Versorgungsgrad mit Windenergie besitzen. Um
die Energie vom Norden nach Süden zu transportieren, müssen
dafür ausgelegte Stromtrassen gebaut werden. Gegen deren Bau
wehren sich Bürgerinitiativen ebenso, wie gegen
den Bau
weiterer WKA in Deutschland ganz allgemein.1) Denn
auch die größte Anlagendichte wird in einem Küstenland
(Schleswig-Holstein) erreicht, das strukturschwach ist und
für das die Tourismusindustrie eine besondere Bedeutung
besitzt. Daher ist verständlich, dass die betroffene
Bevölkerung immer weniger bereit ist, die "Verspargelung"
ihrer Landschaft hinzunehmen. Dabei sind nicht
Anwohnerinitiativen die Hauptgegner von WKAs, sondern Umweltverbände, welche gegen deren
Errichtung in Schutzgebieten gerichtlich vorgehen. Der
wachsende Widerstand zwingt die Bundesregierung zum Handeln:
Mit der EEG Novelle(2020) wird dieser
Widerstand als gegen die " öffentliche Sicherheit" gerichtet
abgeurteilt und damit wird es schwieriger, dass sich die
Gegner gerichtlich gegen den weiteren Ausbau wehren können.
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Die Tatsache, dass die Anzahl
der existierenden WKA in Deutschland im Jahr 2020 etwa 30000
Onshore-Anlagen erreicht hatte, ist auch dem Umstand zu
verdanken, dass deren Bau bis 2017 noch staatlich gefördert
wurde und jede gewandelte kWh mit einer (für 20 Jahre
garantierten) Einspeisevergütung
für Onshore-Anlagen von maximal 0.075 €/kWh "belohnt" wurde.
Für Offshore-Anlagen(siehe unten) betrug diese Vergütung
maximal 0.194 €/kWh. Die Ergebnisse dieser Subventionen
lassen sich wie folgt zusammenfassen:
Eine mittlere
deutsche Windkraftanlage hatte im Jahr 2020 eine
installierte Leistung von ca.
P = 17.5
GWh/a (2.0 MW)
und das 14jahresmittel des Kapazitätsfaktors aller
deutscher Onshore-Windkraftanlagen betrug
= 0.18.
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In Dänemark dagegen, das einen hohen Anteil von
Offshore-Windkraftanlagen besitzt, ist der
Kapazitätsfaktor wesentlich größer.
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Deutschland will deshalb in
der Zukunft diese Technik bevorzugt einsetzen, auch weil
sich bei den Bewohnern der Küstenregionen zunehmend
Widerstand regt, die schon jetzt große Anlagenflächendichte
noch weiter zu vergrößern (siehe oben). Eine Liste der in
der EU errichteten und geplanten Offshore-Anlagen findet man
Internet.
Demnach existierten bis Anfang 2020 in der Nordsee 21, in
der Ostsee 4 deutsche Offshore-Windparks mit einer
Gesamtzahl von 1434 WKA und einer installierten
Gesamtleistung von 7.7 GW. Vergleicht man dies mit den 54.9
GW installierter Leistung aller deutschen WKA
auf dem Land, so wird deutlich, dass bis Ende 2020 die
Offshore-Anlagen mit ca. 14% Anteil nur wenig zur
Energieversorgung mithilfe der Windkraft beigetragen haben.
Das hat Gründe:
- Die internen Kosten von Offshore-Anlagen sind
mindestens
doppelt so hoch wie die von landgebundenen
Anlagen. Daher ist verständlich, dass die Mehrzahl der
deutschen Anlagen von einer Gemeinschaft aus
Energieversorgungsunternehmen errichtet wurde und nicht
von privaten Investorengesellschaften.
- Die Gefahr, dass die Offshore-Anlage defekt wird, ist
viel höher als bei landgebundenen Anlagen (siehe z.B.
die 3. Fußnote im
Kapitel
3.6).
- Die Reparaturzeiten sind viel länger, da sich erst
günstige Wetterbedingungen einstellen müssen, bevor eine
Offshore-Anlage repariert werden kann.
- Die Infrastruktur für Offshore-Anlagen (Anbindung an
das Netz) muss erst noch geschaffen werden und
verursacht beträchtliche Zusatzkosten.
- Umweltschützer erheben Bedenken gegen die hohe
Anlageflächendichte von Offshore-Anlagen, die sich
störend auf die dortigen Tierpopulationen auswirkt.
Die deutsche Regierung forciert allerdings den Ausbau der
Offshore-Anlagen (erkennbar schon an der ehemals höheren
Vergütung) und 6 weitere Anlagen befinden sich in der
Nordsee entweder im Aufbau oder in der Planung. Trotzdem
bezweifele ich, dass Offshore-Anlagen wirklich einen
wesentlichen Beitrag bei der zukünftigen Energieversorgung
Deutschlands spielen werden. Denn einer der größten
Nachteile dieser Technik - die Unmöglichkeit
der Grundlastversorgung - ist auch mit
Offshore-Anlagen nicht beseitigt.
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Und das hat gravierende
Konsequenzen für die Anlagenbetreiber, seit die
gesetzlich festgelegte Einspeisevergütung im neuen
EEG durch eine variable, in Auktionen zu verhandelnde
Subvention ersetzt wurde. Diese wird sich den
Konditionen des Energiemarkts anpassen müssen, und
die besagen,
dass mit wachsendem Ausbau der Windkraftanlagen der
mittlere Preis für Windenergie sinkt und damit auch
die Gewinne der Anlagenbetreiber. Die Folge ist,
dass seit 2016 die Jobs in der Windindustrie abgebaut
werden und der Zubau von WKA sinkt (siehe Abbildung
rechts)- noch nie sind seit 2005 eine geringere
Anzahl von WKA gebaut worden wie in den Jahren
2019-2020. Hinzu kommt, dass immer mehr Altanlagen
nach 20 Jahren garantierter Förderung ausscheiden
und sich dem freien Markt ausgesetzt sehen - d.h.
ohne Subventionen sind. Die volatilen Preise auf
diesem Markt werden sie wohl nicht überleben, was
bedeutet, dass deutsche Windkraftunternehmen
vermehrt Insolvenz anmelden werden. |
![](9-3-6-01-02.gif)
Anzahl der Beschäftigten (rot, linke Skala) und
Anlagenzubau (grün, rechte Skala) in der
Windkraftindustrie seit 2005.
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Und viele Anlagen werden nach 20 Subventionsjahren auch ihr
Betriebsende erreicht haben und werden vom Netz genommen.
Allein im Jahr 2017 gingen auf diese Weise ca.
0.4 GW installierte Leistung verloren. Selbst wenn als
Alternative ein Repowering
infrage kommen sollte, müsste die Altanlage zunächst entsorgt
werden. Und dann wird es für den Anlagenbesitzer wirklich
teuer: Nicht nur müssen, nach geltenden Recht , alle
sichtbaren Anlagenteile, sondern auch die unsichtbaren (i.W.
das Fundament) entsorgt werden. Und das ist so teuer, dass
die Aufsichtsbehörden dies nicht immer durchsetzen.
Es ist wohl nur eine Frage der Zeit, bis dieses
gesetzwidrige Verhalten vor den Gerichten landet oder der
Gesetzgeber ein neues Anlagengesetz verabschiedet (z.B.
die EEG-Novelle 2021)
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1) Neue WKA
müssen von Länderbehörden genehmigt werden und einer Reihe
von Anforderungen genügen, insbesondere den Vorschriften
des Emissionsschutzgesetzes,
welche z.B. den Abstand der WKA von Wohngebieten regeln.
Diese Regeln sind veraltet
und natürlich fühlen sich betroffene Anwohner betrogen. Und
das ist nicht nur ein deutsches Phänomen: Auch in anderen
Ländern (z.B. Irland)
wendet sich die Bevölkerung gegen WKA.
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