Wissenswertes
Technik von Windkraftanlagen
Windkraftanlagen sind zufallsgenerierende und damit unzuverlässige Stromerzeuger und decken gerade einmal 2,8 Prozent des Primärenergiebedarfs beim derzeitigen Ausbaustand in Deutschland [1]; bei dem geplanten Ausbau von genannten 58.000 WKA wären dies nicht mehr als ca. 3,5 %.
- Derzeitiger Status des Ausbaus an Windkraftanlagen in Deutschland: ca. 30.000
- Status des Ausbaus an WKA in Baden-Württemberg (2016): 572/davon 202 im Wald
Der Zubau fossiler Kraftwerke wird essentiell durch Windkraftanlagen gefördert, denn konventionelle Kraftwerke müssen die Netzstabilität zu jedem Zeitpunkt absichern. Insbesondere im Dreiländereck werden zur Grundlastsicherung und zum Stromtransport auch die nuklearen Kraftwerke unserer Nachbarländer in Anspruch genommen [2]. Das notwendige Stand-by der fossilen Kraftwerke hat irrwitziger Weise zu einem überproportionalen CO2-Ausstoß und damit zu einer jährlichen Erhöhung des CO2-Ausstoßes in Deutschland bei geringerem Gesamt-Stromverbrauch geführt.
Ohne geeignete Speicher machen Windkraftanlagen eine „Energiewende“ technisch nicht möglich. Mit Speichern wären sie allein vom Platzbedarf her in Deutschland ebenso wenig möglich. Es wären sowohl überregional wie auch regional komplementär zur Windkraft riesige Pumpspeicher-Seen nötig. Allein für die vorhandene Menge an Windkraftanlagen wären über 10.000 dieser Pumpspeicher-Seen mit einem hierfür notwendigen Energie-Volumen von über 50 Prozent des erzeugten Stroms erforderlich. Und dieser Pufferspeicher würde dann bei Windflaute auch nur gerade einmal für 1 Woche ausreichen.
Des weiteren tragen Windkraftanlagen zu einen kostenlosen Stromtransport ins Ausland, aufgrund einer nicht steuerbaren Zufallsproduktion durch Windkraft, bei. Manchmal müssen wir die Abnahme unseres überschüssigen Stroms den Nachbarländern sogar bezahlen [3]. Dies liegt daran, dass konventionelle Kraftwerke sich nicht ausreichend drosseln lassen, aber trotzdem für die Sicherung der Grundlast benötigt werden.
Windkraftanlagen sind höheren Ausfallzeiten ausgesetzt aufgrund der Besonderheiten der Windströmungen in Mittelgebirgen wie im Schwarzwald, die die ohnehin vergleichsweise schwachen nutzbaren Windströmungen minimieren - anders als im Flachland mit einem ungleich höheren Anteil laminarer Windströmungen.
Zusätzlich haben Windkraftanlagen einen überproportional hohen Flächenverbrauch. Um zum Beispiel die dauerhafte Leistung nur eines 2.000 MW-großen Steinkohlekraftwerks zu erzielen wären ca. 900 Windkraftanlagen (ohne dauerhafte Leistung!) auf einer Länge von ca. 280 km erforderlich.
Auch der Rückbau und das Recycling von Windkraftanlagen wird aller Voraussicht nach zu unerwarteten und nicht zu unterschätzenden Problemen führen, da noch nicht geklärt ist, wie beispielsweise Rotorblätter, die aus einer durch Polyester-Harze verklebte Mischung aus Glas- und Kohlefasern bestehen.
Wirtschaftlichkeit von Windkraftanlagen
Windkraftanlagen haben eine extrem niedrige Effizienz von 14 – 18 Prozent der Nennleistung/installierten Leistung im Bundesdurchschnitt, in BW sind es < 5 - 13 % (ausgehend von den jährlichen Jahresnutzungsstunden. Deutschlandweite Jahresnutzungsstunden gerade einmal ca. 1.650, BW ca. 1.150 im Vergleich zu 8.760 Stunden im gesamten Jahr).
Des Weiteren ist der Eigenverbauch von WKA ist enorm: ca. 6-15 Prozent der realen Leistung und Sie sichern keine Dauerstromversorgung für unsere hochkomplexe, hochtechnisierte Gesellschaft (Industriestandort Deutschland). Damit sind WKA nicht grundlastfähig (Die Grundlast bei der Stromerzeugung bezeichnet den Anteil der elektrischen Last (Leistung)in einem Gebiet, welche konstant für die Stromversorgung benötigt wird. Die darüber hinaus nicht zu allen Zeiten benötigte Leistung wird als Mittellast und Spitzenlast bezeichnet. (RP-Energie-Lexikon).
Auswirkungen auf den Menschen
Hörbarer Schall: Windkraftanlagen emittieren Schall in Form von hörbarem Lärm. Lärm, der sich aufgrund der in Höhe und Ausmaß extrem gewachsenen WKA verstärkt hat und der sich in den Tälern der Mittelgebirgslagen durch Schallwirkung noch verstärkt, der Stress hervorruft und gesundheitsbeeinträchtigend wirkt – physisch wie psychisch. Sie senden mit einer Reichweite von bis zu 17,5 km permanent Schallwellen im hörbaren und nicht-hörbaren Bereich aus. Beispielsweise wird daher auch empfohlen, dass Windkraftanlagen aufgrund dessen nicht näher als 17,5 km an seismologische Messstationen heran gebaut werden ([5] Stellungnahme der Arbeitsgruppe Seismologie "Forschungskollegiums Physik des Erdkörpers (FKPE)").
Infraschall: Bei Infraschall handelt es sich um Schallwellen, im nicht-hörbaren Bereich. Diese werden von ca. 10 - 30 % der Bevölkerung wahrgenommen. Zum Thema Infraschall gibt es durchaus – entgegen den Darstellungen der Windkraftbetreiber und der Genehmigungsbehörden – anwendbare Studien und Forschungsergebnisse, die die starken negativen gesundheitlichen Auswirkungen deutlich identifizieren [6]. Infraschall kann folgende Gesundheitsstörungen begünstigen oder sogar auslösen:
- Verringerte Herzmuskelkraft um bis zu 20% ([7], [8])
- Schlafstörungen
- Kopfschmerzen
- Tinnitus/Gehörschäden
- Sehstörungen
- Schwindel / Gleichgewichtsstörungen
- Herz-/Kreislaufprobleme (Funktionsstörungen am Herzen, hoher Blutdruck)
- verringerte Atemfrequenz
- Magen-/Darmstörungen/Übelkeit
- Tagesmüdigkeit/Leistungsbeeinträchtigungen (Konzentrationsschwäche, Lernschwierigkeiten bei Kindern)
- Reizbarkeit, innere Unruhe
- Angst- und Panikattacken, Depressionen
Optische Bedrängung: Die Wahrnehmung der übermäßigen Ausmaße (potenziert durch die Lage auf den Höhenzügen, ohne natürliche Maßstäbe) kann ebenfalls zu den oben genannten Gesundheitsstörungen führen. Des Weiteren führen WKA zu sogenannten Schlagschatten, die durch unregelmäßige Rotorenbewegung vor allem bei tiefstehendem Sonnenstand ausgelöst werden.
Auswirkungen auf die Natur
Naturschutz / Windkraft im Schwarzwald: Windkraft ohne Eingriff in die Natur ist nicht möglich. Auch der Ausbau der Windenergie ist immer mit Wirkungen auf die Natur, Landschaft und Umwelt verbunden, mit negativen Effekten insbesondere auf Vögel und Fledermäuse, und muss deswegen in Abhängigkeit von Topographie, Landnutzung und Biodiversität sorgfältig geplant und geprüft werden. Bei zu gravierenden Auswirkungen auf Natur und Landschaft muss der Ausbau der Windkraft an den entsprechenden Standorten unterlassen werden.
Wald und Landschaftsschutz: Wälder sind komplexe Ökosysteme, Lebensraum und Rückzugsräume für verschiedene, auch bedrohte Arten sowie wesentliche Grundlage für die menschliche Erholung und Naturerfahrung. Wälder erbringen damit viele lebenswichtige Ökosystem-Dienstleistungen, deren Bereitstellung mit ihrer standort-typischen ausgeprägten Biodiversität in Zusammenhang steht.
Bewaldete Mittelgebirgslagen wie der Schwarzwald gehören in Deutschland zu den letzten von menschlicher, industrieller Nutzung vergleichsweise unbeeinflussten und großen zusammenhängenden Wald-Ökosystemen.
Außerhalb des Waldes ist bereits viel zerstört und durch menschliche Nutzung überprägt. Auch die Artenvielfalt im Wald ist vergleichsweise noch nicht so stark geschädigt. Der Wald ist damit gewissermaßen eine der letzten Bastionen der Natur in unserem Land.
Die industrielle Nutzung durch eine Energieproduktion mit Windkraft zerstört und ändert den Charakter der schützenswerten Wald-Ökosysteme (Lärmemissionen, Flächenbedarf, Betrieb, Kollisionsrisiko, Landschaftszerschneidung). Ganze Regionen können den Charakter einer Industrielandschaft annehmen. Dabei bestehen noch erhebliche Kenntnislücken zu den Auswirkungen von Windkraftanlagen (WKA) in Wäldern auf den Naturhaushalt und die biologische Vielfalt. Insbesondere über die Ökologie der Bereiche oberhalb der Baumkronen ist bisher relativ wenig bekannt. Aus Naturschutzsicht kommen für Windenergienutzung im Wald nur intensiv forstwirtschaftlich genutzte Wälder in Frage, insbesondere intensiv genutzte Fichten- und Kiefernmonokulturen.
Flächen mit besonderer Bedeutung für die Erhaltungs- und Entwicklungsziele des Naturschutzes wie z.B. der (Süd)schwarzwald sind bei der Standortwahl auszuschließen!
Wald und Landschaftsschutz: Windkraftanlagen gefährden nachweislich seltene, geschützte und weitere Arten, insbesondere unter den Vögeln und Fledermäusen. Durch: tödliche Kollisionen, Scheuch- und Barrierewirkung sowie Beunruhigung, direkte Überbauung, Verlust von Lebensräumen insbesondere im Kronen- und Luftbereich.
Am bekanntesten ist das Risiko durch direkte, tödliche Kollisionen mit den Rotorblättern. Stellvertretend für die windkraftempfindlichen Greif- und Großvogelarten steht der geschützte Rotmilan, für den das Land Baden-Württemberg eine hohe internationale und nationale
Verantwortung hat, denn etwa 15% des deutschen und 10% des weltweiten Brutbestandes brüten allein hier im Bundesland. Deshalb besteht in Baden-Württemberg ein besonderer Schutz der Populationen in Bereichen mit häufigem Vorkommen, den so genannten Dichtezentren. Der Populationstrend des Rotmilan in Deutschland ist negativ, insbesondere in seinen Kerngebieten, aus welchen auch die häufigsten Meldungen zu Kollisionen mit Windkraftanlagen (WKA) stammen. Der Rotmilan zählt bekanntermaßen zu den häufigsten Schlagopfern an Windkraftanlagen.
Rotmilane meiden Windkraftanlagen nicht, im Gegenteil, Windkraftanlagen werden eher gezielt aufgesucht als gemieden, da Nahrungsangebot und -verfügbarkeit unter den Anlagen sowie entlang der Verbindungswege oft attraktiv für Rotmilane sind.
In Brandenburg z.B. sind Windenergieanlagen in kurzer Zeit auf Rang Eins der dokumentierten Verlustursachen beim Rotmilan gestiegen. Eine Modellierung anhand von Schweizer Rotmilan-Daten zeigte abnehmendes Populationswachstum mit zunehmender Zahl von Windkraftanlagen. Im deutschen Forschungsprojekt PROGRESS wurde die zusätzliche Mortalität des Rotmilans und des Mäusebussards durch Kollisionen mit Windkraftanlagen als erheblich eingestuft.
Geschützte und windkraftsensible Vogelarten im aktuellen Projektgebiet „Zeller Blauen“ sind außerdem: Auerhuhn, Baumfalke, Wanderfalke und Wespenbussard. Auch Kleinvögel sind durch Kollisionen mit WKA viel stärker als bisher vermutet betroffen. Mit WKA bestückte Gebiete sind für Arten mit Meideverhalten generell als Lebensraum und damit auch für zukünftige Renaturierungsmaßnahmen eingeschränkt nutzbar oder sogar verloren, z.B. für das „vom Aussterben bedrohte“ Auerhuhn, den „gefährdeten“ Schwarzstorch und die auf der „Vorwarnliste“ stehende Waldschnepfe (Rote-Liste Status Baden-Württemberg). Das Auerhuhn kommt in Baden-Württemberg ausschließlich im Schwarzwald und in den Allgäuer Voralpen vor. Im Schwarzwald besitzt es nach den Alpen sein größtes Vorkommen in Mitteleuropa. Der Zustand der Population ist allerdings kritisch, die Bestandsgröße hat in den letzten Jahrzehnten deutlich abgenommen, so wurden aktuell nur noch knapp 200 Auerhähne an den bekannten Balzplätzen gezählt. Bei einer fortschreitenden Abnahme ist davon auszugehen, dass die Bestandsgröße zu gering für eine überlebensfähige Population wird.
Der gesamte Höhenzug des Projektgebiets am Zeller Blauen befindet sich innerhalb auerhuhn-relevanter Fläche: laut der Forstlichen Versuchsanstalt (FVA) liegt der Bereich Holder Kopf-Hohneck in Kategorie 2 („sehr problematisch“), der Zeller Blauen in Kategorie 3 („weniger problematisch“).
Wälder werden von nahezu allen einheimischen Fledermausarten zumindest als Teil-Lebensräume genutzt, als Fortpflanzungs-/Ruhestätten und/oder als Jagdhabitate.
Alle 25 in Deutschland heimischen Fledermausarten sind im Anhang IV der FFH-Richtlinie aufgeführt und nach dem Bundesnaturschutzgesetz (BNatSchG) besonders und streng geschützt. Viele der heimischen Fledermausarten sind außerdem in der Roten Liste gefährdeter Tiere in einer der Gefährdungskategorien aufgeführt.
Die fortschreitende Errichtung und der Betrieb von Windenergie-Anlagen im Wald bedeuten für Fledermäuse eine zusätzliche Gefährdung, da die Tiere durch Kollisionen mit den sich drehenden Rotorblättern und Verletzungen durch Druckunterschiede im Nahbereich (sog. Barotrauma) auch ohne direkte Kollision innere Verletzungen mit Todesfolge erleiden können.
Im Wald spielt neben dem Kollisionsrisiko der mögliche Verlust von Quartieren (zur Paarung und Wochenstuben) und Jagdhabitaten durch den Bau der Anlagen ebenfalls eine Rolle. Es sind nicht nur die lokalen Populationen gefährdet, sondern auch wandernde durchziehende Arten. Ein signifikant erhöhtes Tötungsrisiko durch Kollision mit WKA ist vor allem für diejenigen Arten zu erwarten, die im freien Luftraum jagen oder größere Wanderungen zwischen Sommer- und Winterhabitaten durchführen. Die Zugwege der saisonalen Wanderungen sind zumeist unbekannt. Es muss jedoch mit einem Breitfrontenzug gerechnet werden (d.h. keine Zugkorridore), Gebirge werden nicht gemieden.
Auswahl an weiterführender Literatur: Aschwanden, J., Liechti, F. (2016) Vogelzugintensität und Anzahl Kollisionsopfer an Windenergieanlagen am Standort Le Peuchapatte (JU). Schweizerische Vogelwarte Sempach, Seerose 1, CH-6204 Sempach. BfN [Bundesamt für Naturschutz] (2011): Windkraft über Wald. Positionspapier des Bundesamtes für Naturschutz. Herausgeber: Bundesamt für Naturschutz, Konstantinstr. 110, 53179 Bonn. BirdLife International (2015): European Red List of Birds. Luxembourg: Office for Official Publications of the European Communities. Brinkmann, R. & Schauer-Weisshahn, H. (2006): Untersuchungen zu möglichen betriebsbedingten Auswirkungen von Windkraftanlagen auf Fledermäuse im Regierungsbezirk Freiburg. Gutachten im Auftrag des Regierungspräsidiums Freiburg - Referat 56, Naturschutz und Landschaftspflege. 66S. Dorka, V., F. Straub & J. Trautner (2014): Windkraft über Wald - kritisch für die Waldschnepfenbalz? Erkenntnisse aus einer Fallstudie in Baden¬Württemberg (Nordschwarzwald). Nat.schutz Landsch.planung 46: 69–78. Faktorgrün (2015): Gemeinsamer sachlicher Teilflächennutzungsplan zur Ausweisung von Konzentrationszonen für Windenergieanlagen. Anlage 1 - Fachbeitrag Artenschutz – Avifauna. VVG Zell i. W. / Häg-Ehrsberg und Gemeinde Kleines Wiesental. Grimm V., Storch I. (2000): Minimum viable population size of capercaillie Tetrao urogallus: results from a stochastic model. Wildl. Biol. 6: 219–225. GRÜNKORN, T., J. BLEW, T. COPPACK, O. KRÜGER, G. NEHLS, A. POTIEK, M. REICHENBACH, J. VON RÖNN, H. TIMMERMANN & S. WEITEKAMP (2016): Ermittlung der Kollisionsraten von (Greif)Vögeln und Schaffung planungsbezogener Grundlagen für die Prognose und Bewertung des Kollisionsrisikos durch Windenergieanlagen (PROGRESS). Schlussbericht zum durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Rahmen des 6. 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World Resources Institute, Washington. MLR [Ministerium für ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg] (2015): Hinweise zu artenschutzrechtlichen Ausnahmen vom Tötungsverbot bei windenergieempfindlichen Vogelarten bei der Bauleitplanung und Genehmigung von Windkraftanlagen. Stuttgart. 22S. PFEIFFER, T. (2009): Untersuchungen zur Altersstruktur von Brutvögeln beim Rotmilan (Milvus milvus). Pop.-ökol. Greifvogel- u. Eulenarten 6: 197-210. REGIERUNGSPRÄSIDIUM FREIBURG (Hrsg.) (2006): Auswirkungen von Windkraftanlagen auf Fledermäuse. Ergebnisse aus dem Regierungsbezirk Freiburg mit einer Handlungsempfehlung für die Praxis. Internet: https://rp.baden-wuerttemberg.de/rpf/PR/Documents/rpf-ref56-windkraft.pdf RESCH, F. (2014): Vogelschlag an Onshore-Windenergieanlagen in der Bundesrepublik Deutschland. Bachelorarbeit HNE Eberswalde, Matrikelnr. 221003: 46 S. (zitiert in Langgemach & Dürr 2017) SCHAUB, M. 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Auswirkungen auf Naherholung, Tourismus
Windkraftanlagen haben nachweislich kein touristisches Potenzial, sondern negative Auswirkungen auf Naherholung und Tourismus und mindern nachweislich Grundstücks- und Immobilienwerte zwischen 30 und 70 Prozent bis hin zur Unverkäuflichkeit von Haus und Grund [4].
Landschaft und Heimat
Windkraftanlagen zerstören insbesondere das Landschaftsbild der gewachsenen Kultur- und Naturlandschaft des Schwarzwaldes. Sie bewirken nachweislich den Heimatverlust, wie er in vielen Einzelfällen bisher stattgefunden hat, und die Heimatentfremdung, wie sie von unzähligen Betroffenen empfunden wird.
Erkenntnisse der Klimaforschung
Die Energiefrage - Welche Erkenntnisse der Klimaforschung sind gesichert?
Was die Wissenschaft über das Klima und dessen Veränderungen weiß, fließt unmittelbar in die Klimapolitik ein. Umso wichtiger ist es nachzuvollziehen, welcher Methoden sich die Klimawissenschaften bedienen, wo die Grenzen der gewählten Erkenntnismethoden sind und was als gesicherte Erkenntnis gelten darf. Tatsächlich bestehen in allen Kernaussagen der Klimaforschung noch große Unsicherheiten. Die Frage ist, welche Politik wir daraus ableiten sollten. Dr. Björn Peters, Ressortleiter Energiepolitik beim DAV hat sich mit diesem sehr weitreichenden Themenkomplex auseinandergesetzt. Lesen Sie seinen Beitrag: https://deutscherarbeitgeberverband.de/energiefrage/2017/2017_07_03_dav_aktuelles_energiefrage_27_klimaforschung.html [9]
Quellen und Links:
[2] Link: Monitoring der Energiewende, BW, 2016, S. 25 Physikalische Lastflüsse
[3] Video: https://www.zdf.de/verbraucher/wiso/verschenkter-strom-102.html
[6]
Kommentierung verschiedener Studien und Berichte über Infraschall Univ. Prof. i. R. Dr. Henning Müller zum Hagen, Dipl.-Physiker Dipl.Ing. Gerhard Artinger, VDI technisch und faktisch überprüft vom GuSZ -Gutachter u. Sachverständigen Zentrum für Umwelt-Messung GmbH Kommentierung-Studien-Infraschall.pdf (1.21MB) |
und Berichte über Infraschall Univ. Prof. i. R. Dr. Henning Müller zum Hagen, Dipl.-Physiker Dipl.Ing. Gerhard Artinger, VDI technisch und faktisch überprüft vom GuSZ -Gutachter u. Sachverständigen Zentrum für Umwelt-Messung GmbH
Kommentierung-Studien-Infraschall.pdf (1.21MB) |