Windmotor für Tirol

Während Wasser und Sonne vor allem im Sommer Energie erzeugen, sind die Erträge von Windkraft auch bei Bewölkung, nachts und im Winter zuverlässig – gerade dann, wenn Tirol aktuell auf Stromimporte angewiesen ist. Außerdem punktet die Windkraft mit ihrer Effizienz: Um die jährliche Stromerzeugung eines 4-Megawatt-Windrades von angenommenen 8.000 Megawattstunden zu erreichen, wäre eine Photovoltaik-Anlage von etwa 8.000 Kilowatt-Peak erforderlich. Das entspricht einer Modulfläche von rund 40.000 Quadratmetern bzw. fünf bis sechs Fußballfeldern.

Mit Windkraft lässt sich deutlich mehr Energie gewinnen, als zu ihrer Produktion benötigt wird. Durch effiziente Anlagen kann die eingesetzte Energie schon nach ein bis ein- bis einhalb Jahren zurückgewonnen werden. Außerdem zählt Windkraft mit rund acht Gramm CO₂-Äquivalenten pro Kilowattstunde zu den emissionsärmsten Formen aller erneuerbaren Energieerzeuger.

Bei Kälte in Verbindung mit Niederschlag oder durch Raureif kann sich Eis an den Rotorblättern bilden. Dieses kann bei Stillstand fallen oder bei laufendem Betrieb von den drehenden Rotorblättern abgeworfen werden. Das Risiko für Menschen oder Gebäude ist jedoch äußerst gering. Windräder werden mit großem Abstand zu bewohnten Gebieten errichtet und mit Warnhinweisen und Schildern versehen. Sie verfügen außerdem über technische Maßnahmen wie automatische Eiserkennung und Rotorblattheizungen, die das Risiko zusätzlich minimieren.

Mit Windkraft lässt sich deutlich mehr Energie gewinnen, als zu ihrer Produktion benötigt wird. Durch effiziente Anlagen kann die eingesetzte Energie schon nach ein- bis eineinhalb Jahren zurückgewonnen werden. Außerdem zählt Windkraft mit rund acht Gramm CO₂-Äquivalenten pro Kilowattstunde zu den emissionsärmsten Formen aller erneuerbaren Energieerzeuger.

Durch die Erosion an den Rotorblattspitzen entsteht zwar ein gewisser Abrieb, aber in deutlich geringeren Mengen als oft behauptet. Studien zeigen für Offshore-Anlagen im Mittel Verluste von 240 Gramm pro Windrad. Auf 30 Jahre ergibt das etwa 7,2 Kilogramm – weit entfernt von den kolportierten Tonnen. Zum Vergleich: In Dänemark, dem EU-Land mit der höchsten Windenergieproduktion pro Kopf, sind die Mikroplastik-Emissionen aus Windrädern rund 60-mal geringer als jene durch den Abrieb von Schuhsohlen.

Eine 4-Megawatt-Windkraftanlage erzeugt pro Umdrehung etwa 5,5 Kilowattstunden (kWh). Genug für:

• 36 Betriebsstunden eines Kühlschranks (150 Watt)
• 28 km mit einem E-Kompaktwagen (20 kWh pro 100 km)
• 15 Backbleche Vanillekipferl inklusive Vorheizen (1,2 Kilowatt)
• 500 Handy-Ladungen (10 Wattstunden)

Auch wenn während des Baus Umladeplatz, Zwischenlager und Kranstellfläche benötigt werden, so kann ein Großteil der Fläche nach Fertigstellung rekultiviert werden. Was bleibt, sind Wegadaptierungen für die Zufahrt, ein Platz für allfällige Reparaturen und das Fundament des Windrades mit 200 bis 600 Quadratmetern.

In der Windkraft werden bestimmte Elemente der Seltenen Erden eingesetzt, vor allem Neodym, Dysprosium, Terbium und Praseodym, um die Effizienz von Generatoren zu steigern. Je nach Antriebsart werden zwischen 50 und 180 Kilogramm Neodym pro Megawatt Anlagenleistung benötigt, von den anderen Elementen deutlich weniger. Der tatsächliche Bedarf ist also überschaubar.

Die Bezeichnung „Seltene Erden“ ist außerdem irreführend: Nicht die Stoffe selbst sind selten, sondern lediglich abbauwürdige Lagerstätten. Derzeit dominiert China den Weltmarkt sowohl in der Gewinnung als auch der Weiterverarbeitung.

Windkraftanlagen erzeugen durch die Bewegung der Rotorblätter Schall, der bei der angrenzenden Wohnnachbarschaft als periodisch auf- und abschwellendes Rauschen wahrgenommen werden kann. Der Schall einer 4-Megawatt-Anlage beträgt in 50 Metern Entfernung am Boden etwa 55 Dezibel (dB). Mit zunehmendem Abstand nimmt die Lautstärke jedoch deutlich ab: Bereits in 600 m Entfernung unterschreiten auch große Anlagen mit circa 35 dB das Geräusch, das etwa durch das Rauschen von Laubbäumen erzeugt wird.

Neben hörbarem Schall entsteht auch Infraschall, also tieffrequente Töne unterhalb der menschlichen Hörschwelle. Ob dieser gesundheitliche Auswirkungen hat, ist noch nicht abschließend geklärt. Allerdings ist der Infraschallpegel einer Windkraftanlage deutlich geringer als der von Kühl- oder Klimageräten.

Windkraftanlagen haben eine Lebensdauer von 20 bis 30 Jahren. Viele werden nach ihrer Nutzung exportiert und weiterbetrieben, andere vollständig rückgebaut. Die Hauptmaterialien wie Stahl, Gusseisen, Kupfer und Aluminium sind gut recycelbar. Beim Recycling der Rotorblätter aus faserverstärkten Kunststoffen kommen zunehmend innovative Verfahren zum Einsatz. Durch mechanisches Recycling können diese unter anderem in Leichtzementplatten, für Schalldämmungen oder bei Bodenbelägen eingesetzt werden. Thermisches und chemisches Recycling haben als Zukunftstechnologien großes Potenzial für die Rückgewinnung hochwertiger Glas- oder Karbonfasern und Kunststoffen.

Windräder können sowohl für Vögel als auch für Fledermäuse ein Risiko darstellen, allerdings ist der tatsächliche Einfluss im Vergleich zu anderen Gefahrenquellen – wie Hauskatzen, Glasscheiben oder Straßenverkehr – sehr gering. Bei Vögeln besteht vor allem die Gefahr von Kollisionen oder der Verdrängung aus Lebensräumen. Besonders betroffen sind Greifvögel wie Adler und Rotmilan sowie Zugvögel. Zur Risikominimierung werden bereits in der Planungsphase ornithologische Gutachten erstellt. Maßnahmen wie eine sorgfältige Standortwahl, Abstände zu Brut- und Jagdgebieten, farbliche Kennzeichnungen und Radar- und Kamerasysteme helfen, Kollisionen zu vermeiden.

Bei Fledermäusen liegt die Hauptgefahr nicht in Zusammenstößen, sondern im sogenannten Barotrauma – innere Verletzungen durch plötzliche Druckunterschiede in der Nähe der Rotorblätter. Die wirksamste Schutzmaßnahme ist die Anpassung der Betriebszeiten der Windkraftanlage an die Aktivität der Fledermäuse.

Bei der Größe von Windrädern gilt: So hoch wie nötig, so niedrig wie möglich. Je höher ein Windrad gebaut wird, desto mehr Energie kann es erzeugen. Denn mit zunehmender Höhe nimmt die Windgeschwindigkeit zu und damit das Potenzial für Stromerzeugung. Deshalb erreichen moderne Windkraftanlagen Nabenhöhen von bis zu 160 Metern.

In alpinen Regionen gelten jedoch besondere Bedingungen: Turbulenzen, schwierige Baugrundverhältnisse, extreme Wetterlagen und herausfordernde Transportwege führen dazu, dass auch kleinere Anlagen mit Nabenhöhen unter 70 Metern wirtschaftlich attraktiv sein können. Zum Vergleich: Das höchste Haus Innsbrucks ist 66 Meter hoch. Wie hoch das Windrad im Einzelfall sein muss, ergibt sich aus der Windmessung und der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung..

Der Diskoeffekt bezeichnet die selten vorkommende Situation, dass das Sonnenlicht, das auf die drehenden Rotorblätter einstrahlt, reflektiert wird und durch Fenster von anliegenden Wohnhäusern zurückgestrahlt werden kann. Dadurch entsteht in diesen Räumen ein periodischer Lichtwechsel, der wie ein Diskoeffekt wahrgenommen wird.

Dieses Phänomen gehört der Vergangenheit an, weil Rotorblätter heutzutage mit nicht-reflektierenden Oberflächen beschichtet sind. Aufgrund der Abstandsregelungen für größere Windkraftanlagen von mehr als 700 Metern sind Lichtreflexionen an Rotorblättern gesundheitlich unbedenklich.