07.10.2020 / Blog, Wind / Katharina Wolf

Ein Einblick in die Ökobilanz von Windenergie-Anlagen

Häufig behaupten Windkraftgegner, Windenergie-Anlagen würden mehr Energie benötigen als sie selbst erzeugen. Mit dieser Behauptung liegen sie jedoch ziemlich daneben.

Wie wirkt sich der Rohstoffverbrauch, die Produktion und die Nutzung von Windrädern auf die Umwelt aus? Dieser Frage gehen die Hersteller von Windenergie-Anlagen in sogenannten Lebenszyklus-Analysen nach. Das Ergebnis einer solche Analyse ist die Ökobilanz des Windrads. Diese ist für Anlagen desselben Typs jedoch nicht immer gleich. Die Windhöffigkeit am Standort, aber auch die Entfernung zum Produktions- und Wiederverwendungsort nach Ende der Lebensdauer haben einen Einfluss auf die Ökobilanz. Meist werden deswegen für die Berechnung der Ökobilanz bestimmte Annahmen getroffen und Rechnungen sowohl für windarme als auch für windstarke Regionen durchgeführt. 

Grundsätzlich lässt sich der Lebenszyklus eines Windrads wie folgt beschreiben: Die Einzelteile der Anlage werden hergestellt, bevor sie anschließend zur Montage an den künftigen Standort transportiert werden. Nach der Montage kann die die Windenergie-Anlage in Betrieb genommen werden und dann rund 20 Jahre lang sauberen Strom erzeugen. Hat ein Windrad das Ende seiner Lebensdauer erreicht, wird es zurückgebaut, wobei 80 bis 90 Prozent der Bestandteile recycelt werden können. Stahl und andere Bestandteile aus Metall können beispielsweise eingeschmolzen und für neue Bauteile wiederverwendet werden. Der Beton aus Fundament und Türmen kann für den Straßenbau genutzt werden.

Berechnungen von Vestas und Enercon

Die Lebenszyklus-Analysen von Windenergie-Anlagen unterschiedlicher Hersteller zeigen alle, dass die Anlagen in relativ kurzer Zeit die Energie erzeugen, welche für ihren Bau und den Betrieb benötigt wird.
Diesen Zeitraum nennt man energetische Amortisationszeit. Eine Vestas V150 mit 4,2 Megawatt braucht bei schwachen Windverhältnissen beispielsweise 7,6 Monate bis zur energetischen Amortisierung. Zwei Anlagen dieses Modells hat juwi übrigens erst vor Kurzem, im August 2020, in der Ortsgemeinde Kröppen  fertiggestellt. Während ihrer gesamten Lebensdauer werden die beiden Windräder somit mindestens 31 Mal mehr Energie erzeugen, als sie verbrauchen. 
Auch der Hersteller Enercon hat für seine Windenergie-Anlagen Lebenszyklus-Analysen durchgeführt: Eine E-115  mit drei Megawatt Leistung hat zum Beispiel nach 7,7 Monaten so viel Energie erzeugt, wie für Herstellung und Betrieb benötigt wird. Bei einer Betriebsdauer von 25 Jahren liefert eine E-115 sogar 39 Mal mehr Energie als sie während des Produktlebenszyklus verbraucht. Drei Anlagen dieses Typs hat juwi 2018 im Windpark Perl, im Landkreis Merzig-Wadern, ans Netz gebracht. 

Unterm Strich lässt sich über verschiedene Anlagentypen und Standorte festhalten: Eine Windenergie-Anlage erzeugt 30 bis 50 mal so viele Strom wie sie selbst für Herstellung, Betriebsphase und Verwertung verbraucht. Wer einen genaueren Blick in die Lebenszyklusanalysen der Hersteller wirft, der stellt fest, dass zwischen 80 und 85 Prozent des gesamten Primärenergieverbrauchs der Produktion der einzelnen Bauteile der Windenergie-Anlage zuzurechnen sind. Durch den Aufbau werden unter fünf Prozent, durch den Transport unter zwei Prozent und durch den Rückbau circa ein Prozent der Primärenergie verbraucht. Der Rest bezieht sich auf Nutzungsphase einschließlich Service, Wartung und Eigenenergieverbrauch.  

Nun könnten Kritiker natürlich einwenden, dass die Hersteller sich ihre Ökobilanzen schönrechnen. Um diesem Verdacht entgegen zu wirken, lassen sich die Hersteller ihre Analysen von unabhängigen Sachverständigen zertifizieren. Daten für Rohstoffgewinnung und -weiterverarbeitung werden zudem in der Regel aus zertifizierten Datenbanken zugekauft. 

Die Tatsache, dass ein Windrad in der Lage ist, sich energetisch zu amortisieren und dass ein Großteil der Bestandteile recycelt werden kann, unterstreicht die Nachhaltigkeit dieser Form der Energieerzeugung. Hinzu kommt der wohl wichtigste Punkt: Windenergie-Anlagen benötigen nur eine regenerative Energiequelle, nämlich Wind. Konventionelle Kraftwerke zur Energiegewinnung können sich hingegen nie energetisch amortisieren, da ihr Betrieb immer mehr Energie in Form von Brennstoffen benötigt, als anschließend an Nutzenergie gewonnen wird.

 

Weiterführende Informationen: 

Vestas
www.vestas.com/en/about/sustainability;
www.vestas.com/en/about/sustainability;

Siemens Gamesa 
www.siemensgamesa.com/-/media/siemensgamesa/downloads/en/sustainability/environment/siemens-gamesa-environmental-product-declaration-epd-sg-8-0-167.pdf 
www.siemensgamesa.com/explore/journal/uniting-environment-and-technology 
www.siemensgamesa.com/sustainability/environment 

Enercon 
www.enercon.de/fileadmin/Redakteur/Medien-Portal/windblatt/pdf/Windblatt_04_11_de_web.pdf 
www.enercon.de/fileadmin/Redakteur/Medien-Portal/windblatt/pdf/Windblatt_03_18_DE_Web.pdf 

BWE
www.wind-energie.de/fileadmin/redaktion/dokumente/publikationen-oeffentlich/themen/02-technik-und-netze/09-rueckbau/20170930_hintergrundpapier-oekobilanz-von-windenergieanlagen.pdf
www.wind-energie.de/fileadmin/redaktion/dokumente/publikationen-oeffentlich/themen/01-mensch-und-umwelt/01-windkraft-vor-ort/bwe_abisz_3-2015_72dpi_final.pdf


Zurück zur Übersicht

Weitere Themen

BlogWind