Windenergieanlagen im nördlichen Westerwald

In Zukunft wird alles besser?

Befürworter der Windkraft nennen oft das Argument, alte Anlagen seien nicht mehr Stand der Technik. Neue Anlagen würden im Vergleich dazu einen deutlich besseren Ertrag liefern. Insbesondere wenn Anlagen deutlich höher wären, könnten sie aufgrund größerer Windgeschwindigkeiten auch deutlich mehr Strom liefern.

Wie diese Argumente in der Praxis zu bewerten sind, haben hier bereits die Zahlen für verschiedene Standorte der Umgebung, in der auch neuere Anlagen aufgeführt sind, gezeigt. Parallel dazu soll nachfolgend eine Hochrechnung des Ertrags für eine aktuelle Anlage auf Basis der oben ermittelten Zahlen für Neunkhausen durchgeführt werden.

Beispiel neue WEA am geplanten Standort Neunkhäuser Wald

Für die weitere Abschätzung nehmen wir aus der weiter oben gezeigten Tabelle beispielhaft die im Jahre 2012 (überdurchschnittlich) erzeugte Strommenge von 211633 kWh zum Windrad 4 heraus. Die daraus resultierende Volllaststundenzahl liegt bei knapp 850 Stunden pro Jahr.
Unter Berücksichtigung einer Ausfallzeit von 5 % der Jahresstundenzahl ergibt sich eine Erhöhung der Strommenge im Jahr auf knapp 223000 kWh und 890 Volllaststunden im Jahr, bei 10 % sind es ca. 232500 kWh oder eine Volllaststundenzahl von 930 Stunden im Jahr. Die Auslastung liegt dann bei theoretisch maximal 10,6 %.

Windgeschwindigkeit

Mit einer Nabenhöhe von 45 Metern ergibt sich gemäß der ebenfalls weiter oben beschriebenen Abschätzung unter Berücksichtigung der Anlagenkennlinie für die FL 250 Anlage der Fa. Fuhrländer eine mittlere Windgeschwindigkeit von 4,5 m/s. Angenommen wurde dabei eine Rauhigkeitsklasse von 2 (da diese Anlage noch im freien Feld steht und nicht im Wald) und eine Weibull-Verteilung mit k=2.

Übertragen auf eine Nabenhöhe von 140 Metern, wie sie neuere Windräder typischerweise aufweisen, ergibt sich für diese Höhe dann eine berechnete Windgeschwindigkeit von maximal 5,3 bis 5,4 m/s. Eine Berücksichtigung eventueller Stillstandszeiten aufgrund evtl. technischer Defekte der Windräder ergibt dabei keine größeren Änderungen: Selbst eine 10 prozentige Stillstandszeitnführt nur zu einer Erhöhung der mittleren Windgeschwindigkeit um 0,1 m/s auf dann knapp 5,5 m/s.

Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die geplanten Windenergieflächen nun mitten im Wald und zum Großteil sogar noch in einer Senke liegen, ist die Windgeschwindigkeit dort natürlich gegenüber dem alten Standort von Neunkhausen deutlich niedriger: Mit dem für solche Bedingungen üblichen Abschlag von 0,4 m/s sind dort auf Basis der Berechnungen mittlere Windgeschwindigkeiten von maximal um die 5,0 m/s zu erwarten, unter Berücksichtigung der genannten Ausfallzeiten dann maximal 5,1 m/s.

Ertrag

Mit diesen Werten soll nun ein konkretes Beispiel für eine neuere Anlage mit bekannter Anlagenkennlinie abgeschätzt werden. Hier am Beispiel einer WEA N117/2400 der Fa Nordex (ursprünglich als Anlage im Elkenrother Wald im Gespräch). Laut Herstellerangabe liefert diese - speziell für schwache Windstandorte konzipierte Anlage¹ - Erträge mit einem Kapazitätsfaktor (Auslastung) von 40 % an "typischen" Standorten im Binnenland. Dies entspricht 3500 Volllaststunden im Jahr. Werte, die schon vergleichbar sind mit den oben genannten Erträgen von Windparkanlagen im Meer.

Unter Annahme einer Weibull-Verteilung (k=2) und der Anlagenkennlinie² ergibt sich für eine mittlere Windgeschwindigkeit von 5,0 m/s ein Ertrag von 4541600 kWh/Jahr. Dies entspricht ca. 1900 Volllaststunden im Jahr bzw. einer Auslastung von ca 22 %. Nimmt man als obere Abschätzung die Werte des alten Standortes, d.h. ohne Abzüge für den Standort Wald und Talsenke, so ergibt sich damit dann für eine Geschwindigkeit von 5,4 m/s ein Energieertrag von knapp 5400000 kWh/Jahr. Dies entspricht etwas mehr als 2250 Volllaststunden im Jahr bzw. einer Auslastung von knapp 26 %.

Mit Korrekturfaktor für technisch bedingte Ausfallzeiten ergibt sich sogar ein theoretischer Energieertrag von knapp 5650000 kWh bzw. eine Volllastundenzahl von 2350 Stunden pro Jahr. Für die neue Anlage muss allerdings ebenfalls wieder mit einem 10 prozentiger Ausfall gerechnet werden (viele neuere Anlage haben hier sogar schlechtere Verfügbarkeitszahlen als die meist einfacheren älteren WEAs). Damit liegt der resultierende Energieertrag dann nur noch bei 5100000 kWh oder knapp 2125 Volllaststunden pro Jahr.  Damit liegt das korrigierte Ergebnis am Ende sogar noch unter dem unkorrigierten Wert.

Insgesamt zeigen die Rechnungen erwartete Erträge im Bereich von 5000000 kWh im Jahr bzw. eine Vollaststundenzahl von nur um die 2000 bis maximal 2100 Stunden im Jahr. Die spezifizierten 3500 Vollaststunden pro Jahr für das konkrete Anlagenbeispiel setzen bei uns im nördlichen Westerwald gemäß der obigen Abschätzung mittlere Windgeschwindigkeiten von fast 6,7 m/s voraus. Solche Zahlen können selbst mit den offiziell verfügbaren Quellen zur Windgeschwindigkeit als viel zu hoch ausgeschlossen werden.

Die Hochrechnung auf Basis der vorhandenen Altanlagen zeigt deutlich schlechtere Ergebnisse im Ertrag als die vielen theoretischen Modelle und Vorhersagen. Sie bestätigt allerdings die bisher bekannten Erträge von (neueren) Anlagen der Umgebung.
Selbst eine moderne Schwachwindanlage mit einer Gesamthöhe von 200 Metern liefert bestenfalls nur einen unwesentlich besseren Ertrag als bestehende, deutlich niedrigere Anlagen im nördlichen Westerwald. Unter Berücksichtigung der Standortnachteile Wald und Talsenke bzw. abseits der Bergkuppe für einen Großteil der ausgewählten Flächen ist sogar davon auszugehen, dass der Stromertrag rund um Neunkhausen insgesamt noch deutlich unter dem bestehender niedriger Anlagen liegen wird.

¹ Broschüre der Fa. NORDEX, "GENERATION GAMMA, Bewährte Plattform - für vielfältige Standorte weltweit", 2014.
² "Wind Farm Development in Wallonia", Najoua GHAZALI, Nordex, Master of Science Thesis, KTH School of Industrial Engineering and Management, Division of ETT, SE100 44 Stockholm, 2011.

Wirschaftlichkeit

Fakten..

Kaufmännisch betrachtet, ist die Sache zunächst einfach: Die Einnahmen aus der Stromerzeugung müssen so hoch sein, dass davon alle Kosten, wie der Bau, aber auch Wartung und Instandhaltung sowie aufgenommene Kredite o.ä. zeitnah zurückgezahlt werden können. Gleichzeitig wollen evtl. Anteilseigner natürlich jedes Jahr noch eine Rendite ausgezahlt bzw. Gemeinden an Pachtzahlungen Beteiligung bekommen. Fest steht auch, dass die einzige Einnahmequelle aktuell die Stromerzeugung und zukünftig (vermutlich) nur der Stromverkauf ist. Durch die aktuell garantierten Zuschüsse nach dem EEG Gesetz ist die Einnahmeseite heute noch ohne größeres Risiko für einen Windparkbetreiber garantiert. Im Umkehrschluss bedeutet dies allerdings, dass die Einnahmeseite den Bestimmungen des EEG Gesetzes ohne echten Wettbewerb ausgeliefert ist. Ändert sich das EEG-Gesetz und die damit verbundene Förderung wird z.B. gekürzt, hat diese unmittelbare Auswirkungen auf die Einnahmen.

..und Beispiel

Auch wenn wir an dieser Stelle keine Gesamtkostenbetrachtung mit weiteren Details zur Ausgabenseite durchführen wollen, nachfolgend ein paar Zahlen für eigene Überlegungen zur EEG-Gesetzgebung. Nehmen wir dazu erneut das obige Beispiel Nordex N117/2400 bei 5,0 m/s und nehmen eine (Anfangs-)förderung von (noch) 9 Cent / kWh an:

Das macht dann 4541600 kWh * 9 Cent / kWh = 408740 Euro an Einnahmen im ersten Jahr. Die Differenz zum Marktwert, aktuell 5,2 Cent / kWh zahlt der Stromkunde dazu, d.h. im ersten Jahr bereits ca. 236160 Euro von den 408740 Euro. Bei aktuell 5 geplanten Anlagen im Elkenrother Süden bedeutet das 1,2 Millionen Euro an Subventionszahlungen allein für den dort geplanten Windpark im ersten Jahr. Übliche Pachteinnahmen für Gemeinden und Waldbesitzer gehen von dieser Summe dann noch ab. Sie liegen für 2 MW Anlagen - glaubt man entsprechenden Berichten (siehe z.B. Bericht "Initiativen besuchen Hartenfelser Kopf" vom 21.01.2014 in der Westerwälder Zeitung) - typischerweise in einer Größenordnung zwischen 10000 und maximal 20000 Euro pro Windrad und Jahr: Alle evtl. Schäden oder Beeinträchtigungen der Bevölkerung durch den Betrieb sind damit dann abgegolten! Immer wieder hört man auch deutlich größere Summen, diese gelten dann in der Regel aber auch für deutlich größere Nennleistungen (8 MW).

Ein Windrad dieser Klasse zu errichten kostet ca. 5,2 Millionen Euro. Jeder kann nun selbst ausrechnen, wie die Rendite aussieht, wenn

• die 9 Cent / kWh wie bisher über mindestens 20 Jahre gezahlt werden
• ab dem 5. Jahr die Förderung auf z.B. 5 Cent reduziert wird

Vergessen Sie aber nicht die bereits erwähnten Kreditrückzahlungen und eventuelle Wartungs- und Verwaltungskosten!

Ideologien

Von Windkraftbefürwortern werden neben "harten" Zahlen gerne auch finanziell nicht so eindeutig bewertbare, "ideelle" Faktoren ins Spiel gebracht.

So wird über Windenergie gerne als grüne Energie, die den CO₂ Ausstoß senkt und unsere begrenzten fossilen Brennstoffe schont, gesprochen. Solchen Argumenten würden wir uns gerne anschließen, leider entsprechen sie aktuell nicht den Tatsachen: Solange konventionelle Kraftwerke und davon die schmutzigsten von ihnen, die Braunkohlekraftwerke - weil am billigsten - im Hintergrund permanent mit (fast) unveränderter Leistung als Reservekraftwerke für plötzlich windstille Zeiten mitlaufen, ist eine solche Aussage schlichtweg verantwortungslos.
Hier kann sich nur dann wirklich etwas ändern, wenn statt immer mehr Windrädern parallel auch wirksame Speichertechnologien für den produzierten Strom zur Verfügung stehen (siehe auch unsere Forderungen).

Über Argumente, wie "Es wird nur minderwertiger Wald abgeholzt" oder "Windräder sind umweltschonend und können ja wieder komplett abgebaut werden", diskutieren wir nicht.
Was ist minderwertiger Wald? Wer in der Schule aufgepasst hat, sollte wissen, was Wald für unsere Umwelt bedeutet, egal ob Nadel- oder Laubwald, Nutzwald oder Schutzzone.
Waldflächen zu schottern oder sogar zu betonieren wäre vor einigen Jahren noch undenkbar gewesen und soll heute tatsächlich "umweltschonend" erfolgen? Was heißt das konkret? Ein paar Tiere mehr oder weniger? Menschen, die Windräder in nächster Nähe ihrer Wohnungen erdulden müssen, weil sonst nicht genug Platz für noch mehr neue Windräder zur Verfügung steht? Da bekommt selbst das Wort Solidarpakt im hohen Westerwald eine ganz neue Bedeutung: Armer Norden!

Wie der so oft beschriebene Abbau von Windrädern aussehen wird, kann man am konkreten Beispiel bei uns im Westerwald bereits sehen: Man sehe sich den "stillgelegten" Windrad/Sendemast in unserer Nachbargemeinde Kirburg an. Wie sieht ein solches Szenario dann erst für die vielen noch geplanten und bereits bestehenden Windräder aus? Für einige wenige Anlagen kann man sich vielleicht sogar noch vorstellen, diese abzureißen und auch die Betonfundamente zumindest teilweise aus dem Boden wieder zu entfernen. Aber für einige tausend Anlagen? Wieviele Jahre soll das dauern bzw. wer wird das bezahlen?

Ein bekannter Unternehmer aus dem Westerwald führt schließlich als letztes Argument für Windkraft gerne die sogenannten "Ewigkeitskosten" fossiler Energieträger an. Gemeint sind damit offenbar die Kosten für die Konservierung bzw. Endlagerung von Atommüll. Dieses Argument ist aus unserer Sicht kompletter Unsinn! Unbestritten ist, dass das Endlagerproblem von Atommüll ungelöst ist und immense Kosten verursachen wird. Weiterhin stimmen wir zu, dass die vorhandene Menge an Atommüll bereits für Generationen genug ist. Aber nicht alle Windkraftgegner sind auch für Atomkraft, auch wir nicht! Werden nicht gerade echte Alternativen wie moderne Gaskraftwerke (mit Kraft-/Wärmekopplung) wegen Windkraftanlagen wieder abgeschaltet?

Aber vor allem: Was hat das mit dem Bau von Windrädern, insbesondere mit einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung zu tun? Können wir uns durch den Bau vieler Windräder von der Entsorgung des bisher aufgelaufenen Atommülls freikaufen? Oder bekommen wir so später sogar leichter entsprechende Zuschüsse für ein Atommüllendlager, weil unsere Landschaft sowieso schon zerstört ist?

Moral und Ethik sind wichtige Themen. Aus weißen Rittern werden aber ganz schnell schwarze Ritter. Und mit geballter Faust und Windrad andere als Feinde der Erde zu bezeichnen, kann auch schnell missverstanden werden. In jedem Fall macht es die Umweltzerstörung unseres Waldes nicht besser und die Argumente der Windkraftgegner nicht schlechter.

Hoffen wir, dass hier nicht fehlende Argumente und konkrete Renditezahlen durch Polemik ersetzt werden! In jedem Fall noch eine wichtige Anmerkung von unserer Seite: Ein "Bürgerwindpark" kann eine windige Angelegenheit werden. Verlassen Sie sich deshalb besser nicht auf geflügelte Worte sondern auf konkrete Fakten und Zahlen!