psc, Autor bei Windkraft Böblingen

Kein Waldbrand durch Windräder

30. Juni 202411. April 2024 von psc

Windräder brennen selten. Laut Schätzung des Bundesverbandes Windenergie e.V. waren es in den vergangenen Jahren jeweils etwa 5 bis 10 Fälle in Deutschland. Bei insgesamt 30.000 Windrädern sind das pro Jahr nur 0,025 %. Im Straßenverkehr haben wir das gleiche Verhältnis: 15.000 Autos, die auf Deutschlands Straßen abbrennen, bei 60 Mio. zugelassenen Fahrzeugen¹.

Wenn ein Windrad im Wald in Brand gerät heißt das nicht, dass es zu einem Waldbrand kommt. Windradgondeln bieten die Möglichkeit, vollautomatische Feuerlöschsystem zu installieren. Die Installation solcher Feuerlöschsysteme ist, unseres Wissens nach, nicht vorgeschrieben. Je nach Anwendungsfall können unterschiedliche Systeme² installiert werden. Aus Hersteller Dokumenten³ geht hervor, dass innerhalb von 10 Sekunden das Löschkonzentrationsniveau erreicht wird.

Wenn die Anlage auslöst, kann zudem ein Gefahrenmanagement System in Echtzeit den Vorfall melden. So informiert man schnell die Feuerwehr, die dann eventuell herunterfallende brennende Teile ablöschen kann, bevor ein Waldbrand entsteht.

Unseren Informationen nach entscheidet die zuständige Kreisbrandmeisterin oder der Kreisbrandmeister darüber, ob und wenn ja, welche Art Feuerlöschanlage der Betreiber in der Gondel installieren muss.

Bei unserer Recherche haben wir keinen Fall gefunden, in dem in Deutschland ein Waldbrand durch ein Windrad entfacht wurde.

Die spezifischen Maßnahmen und Systeme können je nach Hersteller, Typ der Windkraftanlage und lokalen Vorschriften variieren. Der Sicherheit wird in der Planung, im Betrieb und bei der Genehmigung von Windkraftanlagen große Bedeutung beigemessen, um Risiken wie Brände zu minimieren und im Notfall schnell reagieren zu können.

Gründe für Waldbrände

Allerdings erhöht⁴ das Fortschreiten der Klimakrise mit ihren zunehmenden Dürreperioden die Gefahr, dass aus einer der reichlich vorhandenen Zündquellen ein schwer einzudämmender Waldbrand wird.

Ursachen für Waldbrände sind Brandstiftung und Fahrlässigkeit. Zur Fahrlässigkeit gehören z.B. weggeworfene Zigaretten, wilde Lagerfeuer oder Grillen, oder auch heiße Fahrzeugkatalysatoren⁵ von auf Waldboden oder trockenem Gras abgestellten Autos⁶. Eine untergeordnete Rolle spielen natürliche Ursachen wie Blitzschlag⁷.

Für die Bekämpfung der Klimakrise und damit durch Dürre begünstigte Waldbrände ist der schnelle Ausbau von erneuerbaren Energien wie Windenergie von besonderer Bedeutung.

Am Rande des Talmarkt in Bad Wimpfen haben im Juli 2023 16 Autos Feuer gefangen:

Quelle: https://www.swr.de/swraktuell/baden-wuerttemberg/heilbronn/nach-brand-autos-talmarkt-bad-wimpfen-100.html

Unsere Faktensammlung Windenergie präsentiert alle relevanten Themen auf einer Seite.

Quellen:

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Ein Windrad hat einen sehr hohen Ertrag auf kleiner Fläche

30. Juni 20247. April 2024 von psc

Windräder - sehr hoher Ertrag bei kleinem Flächenbedarf

Der Verband Region Stuttgart hat den Naturpark Schönbuch bei der Planung der Windkraft Vorranggebiete ausgenommen. Um das vorgegebene 1,8% Ziel für Windräder trotzdem zu erreichen, werden deshalb im Regionalplan andere Flächen ausgewiesen. Es stellt sich dabei auch die Frage, welche Fläche Windräder speziell im Wald benötigen und wie das im Verhältnis zum Ertrag steht.

Mit der obigen Grafik und der nachfolgenden Berechnung möchten wir veranschaulichen, welche Energiemenge Windräder in Baden-Württemberg erzeugen können und wie wenig Fläche dazu nötig ist.

Ein Windrad im Wald kann pro Jahr 3900 mal so viel Heizwärme erzeugen wie die nachhaltig geerntete Holzmenge auf der gleichen Fläche.

Sofern ein Wald bewirtschaftet wird, was für 97%¹ der Waldflächen in Deutschland gilt, sollte das geerntete Holz zum Schutz des Klimas in möglichst langlebigen Produkten wie Gebäuden aus Holz oder Möbeln genutzt werden, damit das CO2 im Holz möglichst lange gebunden bleibt. Wenn Produkte ihr Lebensende erreicht haben, sollte man sie so oft wie möglich wiederverwenden (z.B. in Spanplatten). Man sollte Produkte aus Holz möglichst erst dann verbrennen, wenn eine Wiederverwendung des Holzes nicht mehr möglich ist. Das gleiche gilt für Restholz, das für Konstruktions- oder Möbelholz nicht verwendbar ist, jedoch z.B. für Spanplatten oder Papier.

Wie viel Heizwärme können 8 Windräder pro Jahr erzeugen?

Bei über 2000² Volllaststunden von neuen Windrädern in Baden-Württemberg ergibt sich für ein Windrad mit 7,2 MW Leistung³ ein Energieertrag (Strom) von 7,2 MW · 2000h = 14 400 MWh oder 14,4 GWh pro Jahr. Mehr dazu in diesem Beitrag: Faktencheck zum Ertrag und der Vergütung von Windkraftanlagen

Bei 8 Windrädern sind das 115,2 GWh.

Nutzt man Wärmepumpen mit einer Jahresarbeitszahl von 3,5, kann man diesen Stromertrag in nutzbare Wärme umwandeln. Die nutzbare Wärmemenge von 8 Windrädern ist damit 115,2 GWh · 3,5 = 403,2 GWh pro Jahr. Das ist in etwa die Wärmemenge, die bei der Verbrennung von ca. 40 Millionen Liter Heizöl entsteht.

8 Windräder können eine nutzbare Wärmemenge von 403,2 GWh gewinnen.

Foto: Regenerative Energie: Deutsche Windkraftanlage im Wald in Baden-Württemberg by Marco Verch under Creative Commons 2.0

Jährlich gefällte Holzmenge im Schönbuch und deren Brennwert

„Im Forstbezirk Schönbuch wächst in zehn Jahren etwa eine Million Festmeter Holz. Geerntet werden in diesem Zeitraum rund 760 000 Festmeter – es bleibt somit also immer ein Holzvorrat erhalten.“⁴

Pro Jahr sind das also 76 000 Festmeter.

Nimmt man Buche als Holzart mit dem höchsten Heizwert erhält man pro Jahr einen Heizwert von 76 000 Festmeter · 2790 kWh/Festmeter⁵ = 212,0 GWh. Für die Umrechnung von Heizwert zu Brennwert gilt für Holz der Faktor 1,03.

Damit ergibt sich ein Brennwert von 218,4 GWh pro Jahr.

Gefällte Baumstämme, Quelle: https://pixabay.com/photos/wood-tree-fall-nature-tribe-3219993/

Theoretische Nutzung von Holz in Kraft-Wärmekopplungsanlagen

Um Holz als Energieträger besonders positiv darzustellen, kann man sich vorstellen, Holz in einer besonders effizienten Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (KWK)⁶ mit 38% elektrischem und 50% thermischem Wirkungsgrad⁷ zu verbrennen. Man könnte also den gewonnenen Strom für den Betrieb von Wärmepumpen nutzen. Rechnet man nun wieder mit einer Jahresarbeitszahl von 3,5 und der jährlich gefällten Holzmenge des Schönbuchs, kommt man auf eine gewonnene Wärmemenge von:

218,4 GWh · (38% · 3,5 + 50%) = 399,7 GWh

Das ist dann immer noch weniger Wärme als die 403,2 GWh pro Jahr mit 8 Windrädern und Wärmepumpen. Bei Nutzung jeweils von Wärmepumpen mit einer höheren Jahresarbeitszahl wird der Vorteil der Windkraft noch größer.

Tatsächliche Wirkungsgrade von Holzheizungen im Landkreis Böblingen

In Wirklichkeit kann man mit allen Feuerungsanlagen ohne Kraft-Wärme-Kopplung (also ohne Dampfturbine, Gasmotor usw.) aus physikalischen Gründen höchstens den Brennwert (also 218,4 GWh pro Jahr) an Wärme gewinnen. Oft geht dabei ein großer Teil der Energie ungenutzt durch den Schornstein verloren, was die Menge der nutzbaren Wärme verringert.

Bei dem geplanten Biomasse-Heizwerk der Stadtwerke Sindelfingen, das ab 2025 gebaut werden soll⁸ ist keine Rede von Kraft-Wärme-Kopplung Betrieb.

Der elektrische Wirkungsgrad des Biomasseheizkraftwerks⁹ in Böblingen neben dem Restmüllheizkraftwerk ist niedrig. Wenn man neben der durch Verbrennung erzeugten Wärme den produzierten Strom in Wärmepumpen mit einer Jahresarbeitszahl von 3,5 nutzt, produziert man insgesamt weniger Wärme, als was der Heizwert des verbrannten Holzes ist.

Unter diesen Gesichtspunkten würden etwas mehr als 4 Windräder ausreichen, um die gleiche Wärmemenge zu gewinnen, die man mit dem im Schönbuch jährlich geschlagenen Holz bei direkter Verbrennung erzeugen könnte.

Kahlschlag im Ausland für unseren Holzbedarf

„Der Hauptteil des im Schönbuch genutzten Holzes wird zur Herstellung von Häusern, Möbeln, Papier, Zellstoff und Spanplatten verwendet.“¹⁰

Die starke Nachfrage nach Brennholz, Holzhackschnitzeln und Holzpellets führt inzwischen dazu, dass man zum Beispiel in Estland Wälder großflächig abholzt. Um den Kahlschlag mit großen Maschinen durchzuführen, legt man dort Entwässerungsgräben an.

„Waldschützerin Steinberg zeigt, mit Tränen in den Augen, auf riesige Kahlschlagflächen, soweit das Auge reicht: Birken, Kiefern, Eschen, Eichen – alles weg. Kahlschlag sei die seit langem übliche Methode der Waldbewirtschaftung in Estland, erklärt sie. Effizient, kostengünstig, zerstörerisch: Der Boden wird aufgerissen und setzt dann große Mengen CO2 frei.“¹¹

Wir von WindkraftBB engagieren uns für den schnellen Ausbau der Windenergie im Landkreis Böblingen. Unser Ziel ist es, bald möglichst viel Strom und und damit auch Wärme vor Ort aus erneuerbaren Quellen zu erzeugen.

Das Outsourcen unserer Energiegewinnung durch nicht-nachhaltige Abholzung von ganzen Wäldern im Ausland kritisieren wir. Es schadet dem Klima doppelt: Durch Verbrennung von großen Mengen nicht nachwachsenden Holzes und zusätzlich durch die Emission des im Boden gebundenen Kohlenstoffs als CO2 in Folge der Entwässerung von Feuchtgebieten. Es zerstört die Natur und ist eine Vorgehensweise, die weder zeitgemäß noch zukunftsfähig ist.

Quellen:

Faktencheck zum Ertrag und der Vergütung von Windkraftanlagen

30. Juni 20246. März 2024 von psc

Windkraftgegner versuchen immer wieder den Eindruck zu erwecken, Windkraft wäre hier, oder allgemein im Süden Deutschlands nicht sinnvoll. Das schauen wir uns im folgenden Faktencheck zum Ertrag und Vergütung von Windkraftanlagen genauer an.

Vergleich mit Schleswig-Holstein

„In unserem Gebiet ist in der meisten Zeit im Jahr die Windgeschwindigkeit so gering, dass sich die Windräder gar nicht oder nur wenig (Teillastbetrieb) drehen. Deshalb liegt die Auslastung von Windkraftanlagen (WKA) gerade einmal bei 17%“
Behauptung von BB-Lebenswert zum Gebiet BB-14 auf einem Flyer

BB-Lebenswert liefert keine Belege, wie sie auf eine Auslastung von 17% kommen.

Führt man sich die Anzahl der Volllaststunden von modernen, neu errichteten Windrädern in Baden Württemberg vor Augen, so liegen diese bereits seit 2015 bei über 2000 Vollaststunden pro Jahr¹ – Tendenz steigend mit der Größe der Windkraftanlagen:

Baden-Württemberg
2000 Volllaststunden => Auslastung von 2000h / (365d * 24h/d) = 22,8%

Schleswig-Holstein
2500 Volllaststunden² => Auslastung von 2500h / (365d * 24h/d) = 28,5%

Somit weisen Windenergieanlagen in Schleswig-Holstein, gemessen am Jahr, lediglich 5,7 Prozentpunkte mehr³ nutzbare Vollaststunden als Windenergieanlagen in Baden-Württemberg auf.

Es ist daher uneingeschränkt positiv zu bewerten, dass die Windkraft hier ein vergleichbares Potential wie in Schleswig-Holstein hat. Wir sollten darum auch hier die Windkraft aktiv für uns nutzen!

Windkraft in den Wintermonaten

„Rund 50 neue Gaskraftwerke sollen bis 2030 in Deutschland gebaut werden, um die wetterabhängige Windkraft- und Solarstrom-Produktion auszugleichen.“
BB-Lebenswert Flyer

Es wird auch beim starken Ausbau von Windkraft und Photovoltaik in Deutschland wenige Wochen im Jahr geben, in denen Wind und Sonne nicht ausreichen, um die Stromversorgung zu decken. Ob es jedoch sinnvoll und unbedingt notwendig ist, dafür neue Gaskraftwerke zu bauen, wird von Experten bezweifelt⁴.

BB-Lebenswert verkennt, dass Windkraft an Land nahezu perfekt geeignet ist, um niedrige Photovoltaik Erträge in den sonnenschwachen Wintermonaten auszugleichen. Man kann das sehr schön von Abbildung 1 ablesen, welche die monatlichen Erzeugungsmengen von 2023 von Wind und Solar zeigt.

Darstellung Stromprouktion aus Wind- und Solaranlagen in 2023 - Quelle Strommarktdaten der Bundesnetzagentur auf smard.de (4) — Abbildung 1: Stromproduktion aus Wind- und Solaranlagen in 2023, Quelle: Strommarktdaten der Bundesnetzagentur auf smard.de⁵

Da der Strombedarf in den kommenden Jahren ansteigen wird, wird viel erneuerbarer Strom benötigt. Ohne einen starken Ausbau der Windkraft gibt es einen erheblichen Strommangel in den Wintermonaten, den fossile Kraftwerke ausgleichen müssten. Die Kosten für fossile Energieträger oder noch teureren Wasserstoff wären erheblich.

Professor Volker Quaschning zum Thema Grundlast

Vergütung von Windkraftanlagen

„Wenn aber gerade mal Wind weht und gleichzeitig wenig Strom benötigt wird, müssen die WKA abgeschaltet werden. Die Betreiber bekommen den nicht produzierten Strom aus Steuergeldern vergütet“
BB-Lebenswert Flyer

Windkraftanlagen, die nach dem EEG vergütet werden, bekommen eine feste Vergütung für erzeugten Strom. Während der Gaskrise, ausgelößt durch den russischen Angriffskrieg in der Ukraine, waren die Strompreise oft erheblich über den EEG Vergütungssätzen. D.h. Windkraftbetreiber haben in diesen Zeiten weniger Geld bekommen, als sie bei einem Verkauf ihres Stroms auf dem Strommarkt bekommen hätten. Damit haben sie auf das EEG Konto eingezahlt.

Wenn der Strompreis unterhalb des EEG Vergütungssatzes ist, bekommen die Betreiber wiederum Geld aus dem EEG Konto. Das gilt auch für den Extremfall, dass Windkraftanlagen abgeschaltet werden müssen. Es gibt jedoch verschiedene naheliegende Möglichkeiten, um die Abschaltungen zu minimieren:

Netzentgelte reformieren, so dass es starke Anreize bei den Stromverbrauchern gibt lokal verfügbaren Windstrom auch zu verbrauchen⁶.
Windräder im noch unterversorgten Süddeutschland aufstellen, um Abschaltungen aufgrund von Netzengpässen zu verhindern. Damit vermeidet man zugleich, dass fossile Kraftwerke hochgefahren werden.
Ab 2025 muss jeder Stromanbieter einen variablen Stromtarif anbieten.
Jeweils ein Tag im Voraus gibt die europäische Strombörse bekannt, in welcher Stunde der Strom wie viel kosten wird. Es macht Sinn, große steuerbare Stromverbraucher (z.B. E-Auto aufladen) im Haushalt bevorzugt in Zeiten zu nutzten, in denen der Strom günstig, oder sogar negativ, ist. Dadurch spart man nicht nur bares Geld, sondern nutzt zudem viel erneuerbaren Strom aus Windkraft.

Die zeitweise Abschaltung von Windkraftanlagen wird wohl ein vorübergehendes Phänomen sein. Zurückführen kann man die aktuelle Situation sicherlich auf den verschleppten Auf-/Ausbau von Infrastruktur und Digitalisierung. Beides ist für die Verteilung von günstigen Erneuerbare Energien enorm wichtig.

Alles in allem hat Windkraft an Land zusammen mit Photovoltaik heute schon die günstigsten⁷ Stromgestehungskosten in Deutschland. Der Abstand zu fossilen Kraftwerken wird sich, auch aufgrund von CO2 Abgaben, sogar noch deutlich vergrößern. 2030 wird es sogar kostengünstiger⁸ sein, neue Wind- und Solarparks zu bauen, als bestehende konventionelle Anlagen weiterzubetreiben.