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Neue Windenergieanlagen : Höher, stärker, leiser

Zusammengebaut wird erst oben... Bild: Hersteller

Gute Standorte für Windenergieanlagen sind rar. Deswegen werden immer mehr kleine Anlagen durch große ersetzt. Der technische Fortschritt macht das möglich, doch das Repowering stößt an Grenzen.

          7 Min.

          Es war einmal ein Windrad, das hieß Growian. Erschreckend hoch war die Große Windenergieanlage mit ihrer Nabenhöhe von hundert Metern und mit drei Megawatt Leistung hundert Mal so stark wie ihre vielen kleinen Schwestern Anfang der achtziger Jahre. Das Projekt war ehrgeizig, dass stattliche Erträge dabei herausgekommen wären, ist freilich ein Märchen. Der Growian war eine Fehlkonstruktion, wegen technischer Probleme stand er die meiste Zeit still, und wenn er mal lief, dann nur mit einem kleinen Teil der geplanten Last. Nach acht Jahren wurde die Anlage abgerissen, es war der wohl größte Fehlschlag in der Geschichte der Windenergie.

          Lukas Weber
          Redakteur im Ressort „Technik und Motor“.

          Die Entwicklung hat das nicht aufhalten können. Heute ist die Technik ein gutes Stück weiter, und die Windräder sind noch größer als der Growian, vor allem aber laufen sie zuverlässig. Kürzlich hat Hans Bünting, der Vorstandsvorsitzende der RWE Innogy, durch gemeinsamen Knopfdruck mit seinem Kollegen Hans-Dieter Kettwig vom Windkraft-Spezialisten Enercon die erste von zwölf Anlagen der RWE am Deich des Ijsselmeeres in Betrieb genommen. Das Besondere daran: Mit einer Leistung von jeweils 7,5 MW sind es die stärksten an Land verbauten Windräder. Sie ersetzen 50 Windkraftanlagen aus den achtziger und neunziger Jahren, die alle zusammen jährlich mit etwa 20 Millionen Kilowattstunden gerade so viel Strom erzeugen wie eine der neuen Anlagen. Der Windpark Zuidwester ist Teil eines niederländischen Projekts mit 86 Windrädern, das am Ende über eine installierte Leistung von 429 MW verfügen wird. Rund 400.000 Haushalte können mit dem Windstrom versorgt werden, die Inbetriebnahme ist für das Jahr 2017 geplant.

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          Die Idee des neudeutsch Repowering genannten Vorgangs, also am gleichen Standort leistungsfähigere Einheiten zu installieren, hat einiges für sich. Denn gut geeignete Standorte, an denen auch noch kaum Proteste gegen den Bau zu erwarten sind, gibt es nicht viele. Die Felder am Deich des Ijsselmeeres sind dafür wie gemacht, früher war dort Wasser, heute pflügen Traktoren die Scholle um. Was den Urlauber zuweilen ärgert, eine ständige Brise, ist für die Windkraft ein Vorteil. Etwa 3600 Stunden im Jahr weht ein Wind von mindestens 16 Meter in der Sekunde, jedenfalls in Nabenhöhe von 135 Metern (im Binnenland sind es an guten Standorten etwa 2500 Stunden). Von dieser steifen Brise an bis zum schweren Sturm mit 28 Metern in der Sekunde, der Bäume entwurzeln kann, läuft der Generator unter Volllast. Der Rotor setzt sich allerdings schon bei einem lauen Lüftchen von 2,5 Metern in der Sekunde in Bewegung. Eine solche Anlage liefere daher eigentlich immer Strom, sagt Bünting.

          Auf dem Meer sind die Verhältnisse noch etwas besser, offshore kann mit mehr als 4000 Jahresstunden (von 8760) gerechnet werden, an denen der volle Ertrag geerntet wird. Dort gibt es vom Weltmarktführer Vestas Windräder, die mit 8 MW noch etwas mehr Leistung haben als die am Ijsselmeer installierten. Warum also nicht gleich vor die Küste ziehen? Das sei eine Frage der Kosten, sagt Bünting. In die zwölf Windkrafträder mit zusammen 90 MW Leistung investiert RWE rund 150 Millionen Euro. Offshore koste ein Windpark etwa 4 Millionen Euro je Megawatt, also weit mehr als das Doppelte. Der grüne Strom aus dem Windpark an Land soll zu Gesamtkosten produziert werden können, die auf der Höhe eines neuen Gaskraftwerks liegen.

          Enercon sieht die Vorteile ebenfalls an Land, das Unternehmen habe sich auf Onshore-Windkraft spezialisiert, sagt Kettwig. Einfach einen stärkeren Generator und einen größeren Rotor zu verbauen ist indes nicht immer das Mittel der Wahl. Denn Ziel ist nicht maximale Leistung, sondern der höchstmögliche Ertrag über das Jahr hinweg. Dafür muss die Anlage zum Wind passen. Deshalb trifft es sich gut, dass mit größerer Höhe in der Regel die Windverhältnisse besser werden. Ungebremst von Gebäuden und Bäumen bläst er nicht nur stärker, sondern auch konstanter. Aus einem mäßigen Standort kann deshalb mit zunehmender Größe der Windräder ein guter werden. Vorausgesetzt, die wenigen großen Windräder, die viele kleine ersetzen sollen, überstehen das Zulassungsverfahren.

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