Themenpapier Windenergie

Transkript

1 Art-Nr Stand: März 2004 Themenpapier Windenergie 1. Einleitung Ziele Bedeutung der Windenergie Klimaschutz und CO 2 -Vermeidung durch Windenergie Entwicklung der Windkraftnutzung Zahlen zur Windenergienutzung Internationaler Vergleich Repowering Offshore-Windenergienutzung Nutzen und Kosten der Windenergie Arbeitsplätze Technikentwicklung und Stahlverbrauch Einbindung in die Stromversorgung Förderung der Windenergie Volkswirtschaftlicher Nutzen Entwicklung der gesetzlichen Rahmenbedingungen Eignungsgebiete für Windenergie Onshore (an Land) Offshore (auf See) Auswirkungen auf den Menschen oder die Natur? Schattenwurf Lärm Infraschall Flächenversiegelung Landschaftsbild Tourismus Rastvögel und Vogelzug Wildtiere Aktuelle Forschungsvorhaben des BMU...13

2 1. Einleitung Die Bundesregierung misst dem Ausbau der erneuerbaren Energien eine zentrale Bedeutung im Hinblick auf wirksamen Klimaschutz und den Aufbau einer nachhaltigen Energieversorgung bei. 1.1 Ziele Ziel der Bundesregierung ist es, den Anteil der erneuerbaren Energien am Primärenergieverbrauch bis 2010 gegenüber 2000 auf 12,5 % zu verdoppeln und bis 2020 auf 20 % zu erhöhen. Deutschland leistet damit einen wichtigen Beitrag zum Ziel der EU, den Anteil der erneuerbaren Energien am Stromverbrauch von 14 % (1997) auf 22 % (2010) zu erhöhen 1. Aufgrund des in einigen Mitgliedsstaaten erheblich höheren Wasserkraftpotenzials als in Deutschland ergibt sich für die EU insgesamt dieser hohe Wert. Die Bundesregierung hat sich ferner das Langfristziel gesetzt, dass erneuerbare Energien in Deutschland bis Mitte des Jahrhunderts rund die Hälfte des Energieverbrauchs decken sollen. Daraus ergeben sich zwischen 2010 und 2050 liegende Orientierungswerte 2. Die Bundesregierung hat sich zudem noch das mittelfristige Ziel gesetzt, bis 2020 den Anteil der erneuerbaren Energien am Stromverbrauch auf 20 % zu erhöhen. Eine solche Entwicklung setzt voraus, dass zum einen die Nutzung der erneuerbaren Energien kontinuierlich ausgebaut und zum anderen parallel der Energieverbrauch reduziert wird. Versorgungssicherheit im Energiebereich, vor allem durch heimische Energieträger wie z.b. regenerative Energien, gewinnt zunehmend einen hohen Stellenwert. 1.2 Bedeutung der Windenergie Um diese Ziele zu realisieren, müssen die Potenziale der verschiedenen regenerativen Energieformen entsprechend ihrem Stand der Technik genutzt werden. Die erneuerbaren Energien stellen heute 3,1 % der Primärenergie und 7,9 % des verbrauchten Stroms. Nachdem die Potenziale der Wasserkraft in Deutschland bereits zu einem großen Teil erschlossen sind, bestehen bis 2020 die größten Ausbaupotenziale bei der Windenergie. Die technische Entwicklung ist hier weit fortgeschritten und belastbare Erfahrungen mit der Technik liegen vor. Der Ausbau der Biomassenutzung verspricht eine vergleichbare Entwicklung wie die Windenergienutzung, allerdings mit etwa 10 Jahren Zeitverzug. Ein Ausbau der Solartechnik wird mit verschiedenen Förderprogrammen vorangetrieben; bei Fortsetzung der heutigen hohen Wachstumsraten werden vergleichbare Beiträge nochmals 10 Jahre zeitversetzt erwartet. Derzeit werden erste Anlagen zur Stromerzeugung aus Geothermie realisiert. Auch hier wartet ein großes Potenzial auf seine Erschließung. Es wird deutlich, dass jede regenerative Energieform ihren Beitrag zur Erreichung des Verdopplungsziels leisten muss. Nur mit einem Mix aller erneuerbaren Energien kann sinnvoll auf den unterschiedlichen Strombedarf und die damit verbundene Kraftwerksstruktur (Grundlast, Spitzenlast) reagiert werden. Der Entwicklungsstand der einzelnen Energieträger ist auf der Zeitachse unterschiedlich. Keinesfalls dürfen aber deshalb erneuerbare Energien gegeneinander ausgespielt werden. 2

3 1.3 Klimaschutz und CO 2 -Vermeidung durch Windenergie Menschliche Aktivitäten haben seit Beginn der Industrialisierung in starkem Maße zu einem Anstieg der Treibhausgas-Konzentrationen in der Atmosphäre geführt. Wichtigste Ursache ist die Verbrennung fossiler Brennstoffe, wie Öl, Kohle und Gas, bei der Kohlendioxid (CO 2 ) freigesetzt wird. Bedingt durch die anthropogenen Emissionen ist die CO 2 -Konzentration in der Atmosphäre seit dem Jahr 1750 bis heute um 31 % gestiegen. Treibhausgas-Emissionen müssen weltweit möglichst rasch und nachhaltig reduziert werden. Wenn sich der gegenwärtige Trend bei den Treibhausgas-Emissionen fortsetzt, werden sich die weltweiten CO 2 -Emissionen im Zeitraum von vermutlich nahezu verdreifachen. Eine solche ungebremste Entwicklung müsste folglich zu einer weiteren Vervielfachung der atmosphärischen Konzentrationen und zu einer drastischen Verstärkung des Treibhauseffekts führen. Nach dem Stand der Klimaforschung muss es als sehr wahrscheinlich gelten, dass die durch den Menschen verursachten Klimaveränderungen die natürliche und menschliche Lebenswelt ganz erheblich beeinträchtigen werden war in Deutschland wie auch weltweit das wärmste Jahrzehnt des Jahrhunderts. Neun dieser Jahre lagen über dem Wert der vieljährigen Durchschnittstemperatur (8,3 C). Fünf der zehn wärmsten Jahre fallen ebenfalls in diesen Zeitraum. Das wärmste Jahr des gesamten Jahrhunderts war das Jahr wurden in Deutschland noch Mio. Tonnen CO 2 emittiert, während es im Jahr 2002 nur noch 834 Mio. t CO 2 waren 5. Bis zum Jahr 2025 soll der Anteil der Windenergie an der Stromerzeugung auf 25 Prozent steigen, bezogen auf den heutigen Stromverbrauch. Dies allein würde unsere CO 2 -Emissionen bereits um 10 % vermindern. So wird in beeindruckender Weise die Bedeutung des weltweiten Ausbaus der Windenergie für den Klimaschutz deutlich. 2. Entwicklung der Windkraftnutzung 2.1 Zahlen zur Windenergienutzung Die Zahl der Windkraftanlagen wuchs bis Ende 1999, d.h. während des Geltungszeitraums des Stromeinspeisegesetzes auf etwa Anlagen mit einer Leistung von Megawatt (MW). Bis Ende 2001 waren in Deutschland bereits Windenergieanlagen mit einer installierten Leistung von rund MW installiert, d.h. es wurde innerhalb von zwei Jahren eine Verdopplung der Leistung erreicht. Allein im Jahr 2002 wurden Anlagen mit rund MW Leistung errichtet. Dies ist ein Zuwachs von mehr als 20 % im Vergleich zum Vorjahr wurden neue Windenergieanlagen mit einer Leistung von 2.644,5 MW installiert. Damit ist es zu einem Rückgang bei der neuinstallierten Leistung in Bezug auf das Rekordjahr 2002 kommen. In erster Linie ist diese Entwicklung auf eine Verknappung der Standorte an Land und auf noch nicht in größerem Umfang einsetzendes Repowering (siehe 2.3) zurückzuführen. Insgesamt waren Ende 2003 in Deutschland MW Windenergieleistung installiert 6. 3

4 Diese Anlagen produzieren in einem durchschnittlichen Windjahr rund 26,3 Mrd. Kilowattstunden (kwh) Strom (Zum Vergleich: Stromverbrauch des Landes Berlin rund 13 Milliarden kwh). Dies bedeutet Strom für rund 7,5 Millionen Haushalte. Der Beitrag, den die Windenergie zur Nettostromerzeugung leisten kann, liegt damit bei über 4 %. Wurden 1993 noch über 70 % der jährlich neuinstallierten Windenergieanlagen im Küstenbereich installiert, ging die Zahl 1998 auf unter 20 % zurück. Waren es in den 80er Jahren fast ausschließlich Pionierprojekte mit Anlagenleistungen von 30 kw und Rotordurchmessern von unter 15 m an küstennahen Standorten mit überdurchschnittlich hohen Windgeschwindigkeiten, so werden heute mehr und mehr Binnenstandorte erschlossen, die aufgrund der sich rasant entwickelnden Technik (Anlagenleistungen bis zu 2,5 MW und 80 m Rotordurchmesser) wirtschaftlich betrieben werden können. Durch die intensive Erschließung der Küstenregionen Anfang der 90er Jahre ist hier mit einer Sättigung in den nächsten Jahren zu rechnen. Bei der regionalen Verteilung der Windkraft-Leistung in Deutschland bleibt Niedersachsen mit 603 MW neu installierter Leistung in 2003 (2002: 900 MW) weiterhin Windland Nummer eins. Hinter Niedersachsen folgen Brandenburg mit 550 MW (2002: 503 MW) und Nordrhein-Westfalen mit 378 MW (2002: 435 MW). Sachsen-Anhalt mit 304 MW (2002: 498 MW) folgt dann auf Platz 4. Schlewig-Holstein, jahrelang auf Platz 2 der Länder-Rangliste, fiel mit 229 MW (2002: 246 MW) auf Platz 5 zurück. Eine erneute räumliche Veränderung der Installationszahlen wird ab erwartet. Grund für diese Annahme sind die Entwicklungen im Offshore-Bereich, die einen verstärkten Ausbau, speziell in der Ausschließlichen Wirtschaftszone (AWZ), erwarten lassen. 2.2 Internationaler Vergleich Im Hinblick auf die installierte Windleistung liegt Deutschland im internationalen Vergleich mit großem Abstand vor Spanien und den USA an der Spitze. Etwa ein Drittel der weltweit installierten Leistung und etwa die Hälfte der in der EU installierten Leistung entfällt auf Deutschland. Innerhalb Europas erlebt die Windenergie einen deutlichen Aufschwung. Eine Reihe europäischer Staaten (z.b. Frankreich, Österreich, Portugal, Spanien, Tschechien) hat nach dem Vorbild des deutschen Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) inzwischen ähnliche Einspeise- und Vergütungsregelungen eingeführt oder arbeitet an der Implementierung solcher Regelungen. Die Entwicklung der Windenergiebranchen in den einzelnen Staaten zeigt deutlich, dass das deutsche Vergütungssystem sich als ein sehr effektives marktwirtschaftliches Instrument zum Ausbau der Windenergie erwiesen hat und die besten Rahmenbedingungen für alle beteiligten Akteure schafft (Tabelle 1). 4

5 Tabelle 1: Vergleich der jährlich installierten Windleistung (in MW) von 1997 bis 2003 (2002: Schätzung; Quelle: BTM Consult, EWEA/AWEA, EurObserv ER, BWE) Deutschland USA Spanien Italien Indien k.a. Japan k.a. Dänemark Großbritannien Griechenland China k.a. 2.3 Repowering Unter Repowering versteht man das Ersetzen von alten, leistungsschwächeren Windenergieanlagen durch leistungsstärkere Anlagen, die dem neuesten Stand der Technik entsprechen. Durch Repowering wird die Anzahl der Windenergieanlagen in Deutschland in Zukunft verringert, die Stromerzeugung gesteigert und zugleich werden die Auswirkungen auf Mensch, Natur und Landschaftsbild reduziert. Repowering ist aus den verschiedensten Gründen positiv zu bewerten. Neben der höheren Stromerzeugung und damit einhergehenden wirtschaftlichen Argumenten sprechen insbesondere die positiven Auswirkungen auf das Landschaftsbild und den Menschen für das Repowering. Durch die technische Entwicklung (Szenarien gehen von 3-5 MW-Anlagen aus) wird Repowering in naher Zukunft eine wichtige Rolle (Ausbaupotenzial, Arbeitskräfte, Absatzmärkte) spielen. Ende 2001 stammten noch rund 19 % aller Windenergieanlagen in Deutschland der Leistungsklasse zwischen 50 bis 499 KW, die im Wesentlichen zu Beginn der 90er Jahre installiert wurden. Mit 440 MW lag der Anteil dieser Leistungsklasse bei nur 5 % der installierten Leistung Offshore-Windenergienutzung Um den Ausbau der Windenergienutzung in Deutschland auf hohem Niveau aufrechtzuerhalten, ist neben dem weiteren Ausbau an geeigneten Land-Standorten und dem Ersatz alter, kleinerer Anlagen durch moderne und leistungsstärkere (Repowering) auch eine schrittweise Erschließung geeigneter Standorte auf See erforderlich. Gemäß der Strategie der Bundesregierung zur Windenergienutzung auf See könnten auf den aus heutiger Sicht voraussichtlich verfügbaren Flächen in der Startphase (erste Baustufen von Windparks) bis 2006 insgesamt mindestens 500 MW und mittelfristig, bis 2010, MW Leistung zur Windenergienutzung auf See erreicht werden. 5

6 Langfristig, d.h. bis 2025 bzw. 2030, sind bei Erreichen der Wirtschaftlichkeit etwa bis MW installierter Leistung möglich. Dabei ist in der Diskussion um die Offshore-Windenergienutzung zu berücksichtigen, dass diese Projekte gegenwärtig noch mit großen technischen, wirtschaftlichen und auch rechtlichen Unsicherheiten verbunden sind. Aufgrund des geringeren Raumangebots als beispielsweise in Dänemark oder Schweden und der gesellschaftspolitischen Anliegen kommen in Deutschland besondere Standorte mit großen Wassertiefen und weiten Entfernungen zur Küste in Frage. Für diese liegen jedoch weltweit noch keine Erfahrungen vor. 3. Nutzen und Kosten der Windenergie Die Windenergienutzung wird zu einem festen Standbein für den Wohlstand einer Region. Bei der Windenergienutzung an Land entstehen folgende Vorteile: Das lokale Gewerbe profitiert von Aufträgen beim Fundamentbau, der Errichtung der Netzanbindung, Wegeerschließungsmaßnahmen sowie von den dauerhaft notwendig werdenden Servicedienstleistungen (Wartungs- und Reparaturaufträge). Hier ergeben sich regionale Beschäftigungseffekte. Nach der Abschreibungsphase zahlen die Betreibergesellschaften an ihrem Firmensitz Gewerbesteuer. Die Standorte der Windenergieanlagen befinden sich i.d.r. auf landwirtschaftlich genutzten Flächen. Die Eigentümer erzielen durch Verpachtung der Flächen oder Verkauf Einkünfte. Durch die o.g. Einnahmen und besonders bei Bürgerwindparks oder Windparks, bei denen eine Beteiligung der Bürger vor Ort vorgesehen ist, wird die Wirtschaftskraft des ländlichen Raumes gestärkt. 8 Neben der rein fiskalischen Betrachtung bietet der Bau von Windparks auch die Möglichkeit für die Darstellung der umweltpolitischen Zielsetzungen einer Gemeinde. Die Nutzung der erneuerbaren Energien sollte heute zu den grundlegenden Bestrebungen jeder Gemeinde oder Stadt gehören, entsprechend dem Leitbild der Nachhaltigkeit. Die Nutzung der Windenergie bietet dazu eine besonders günstige Möglichkeit zur Darstellung dieser Option, da für die Kommunen i.d.r. selbst keine Kosten anfallen. 9 Die Offshore-Windenergie ist eine große Chance für die norddeutschen Küstenregionen. Viele Wirtschaftsbereiche werden von einem Einstieg in die Offshore-Windenergienutzung profitieren: Dienstleistungsunternehmen und Handel, aber auch Werften, Stahlbauunternehmen und der Schiffbau. Arbeitsplätze entstehen beim Bau und Betrieb der Offshore-Windparks. Denn die Anlagen müssen gewartet, instand gehalten und repariert werden. Das sind anspruchsvolle Tätigkeiten. In den Küstenregionen entsteht eine Offshore-Industrie- und Dienstleistungsstruktur, z.b. sogenannte Offshore-Kompetenzzentren. 6

7 Nach Schätzungen des Verbandes Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) ist bis 2030 mit Gesamtinvestitionen von mehr als 40 Mrd. Euro im Offshore-Bereich zu rechnen. Die Studie Untersuchung der wirtschaftlichen und energiewirtschaftlichen Effekte von Bau und Betrieb von Offshore-Windparks in der Nordsee auf das Land Niedersachsen (NEA, DEWI, NIW Juni 2001) kommt zu folgenden Ergebnissen in Bezug auf Deutschland (gesamtwirtschaftlich): Der mit der gesamten Entwicklung verbundene Beschäftigungseffekt beläuft sich auf gut neue Arbeitsplätze bis Aufgrund der nach 2005 angenommenen deutlichen Zunahme bei Investitionen, Produktion und Wertschöpfung steigt auch der dafür notwendige Beschäftigungsinput auf bis Arbeitsplätze zwischen 2005 und Danach kommt es zu einer nochmaligen Steigerung auf rund Arbeitsplätze im Zeitraum 2015 bis Der volkswirtschaftliche Nutzen der Windenergie liegt in: einer Stärkung ländlicher Gebiete, einer Verringerung der Abhängigkeit von Rohstoffimporten und der Vermeidung externer Kosten. 3.1 Arbeitsplätze Allein im Bereich der Windenergie gibt es derzeit rund Arbeitsplätze. Die Arbeitsplätze werden direkt und indirekt in den folgenden Bereichen geschaffen: Planer, Gutachter etc. Forschung und Wissenschaft Finanzdienstleistung Logistik Beton- und Bauindustrie Hersteller von Windenergieanlagen und Zulieferer Stahlindustrie Elektrobranche Schifffahrt. Die Windenergiegewinnung gibt allein in Niedersachsen Frauen und Männern feste Arbeitsplätze. Experten erwarten allein durch die Offshore-Windenergie weitere Arbeitsplätze in Niedersachsen. Bei den erneuerbaren Energien existieren insgesamt schon mehr als Arbeitsplätze 3.2 Technikentwicklung und Stahlverbrauch Im Jahr 2002 wurden im Durchschnitt Windenergieanlagen mit einer Größe von 1,4 MW aufgestellt. In Kleinserien werden zur Zeit Anlagen bis 2,5 MW gefertigt. 7

8 Sieben Hersteller, darunter die deutschen Firmen Enercon, Nordex, Repower und Pfleiderer, entwickeln mit Hochdruck meerestaugliche große Windenergieanlagen mit Leistungen zwischen 3 und 6 MW. Ein Prototyp der Firma Enercon mit 4,5 MW und 112 m Rotordurchmesser arbeitet seit September 2002 in der Nähe von Magdeburg. Es ist die weltweit größte Windenergieanlage. Die Firma GE Wind Energy hat einen Prototyp mit 3,6 MW in Spanien im Jahr 2001 errichtet. Weitere Prototypen der 5 MW-Klasse sollen an den Standorten Bremerhaven sowie Wilhelmshaven in naher Zukunft folgen. Deutschland ist der größte Rohstahlproduzent in der EU. In der Welt liegt Deutschland auf Platz 6 hinter China (Platz 1), Japan (2), USA (3), Russland (4) und Südkorea (5) und ist somit der größte Rohstoffproduzent in der EU. Im Jahr 2002 wurden schätzungsweise bereits rund Tonnen Stahl in der Windenergiebranche verarbeitet. Damit haben sich die Windenergieanlagenbauer zu einer wichtigen Kundengruppe der deutschen Stahlindustrie entwickelt. 3.3 Einbindung in die Stromversorgung Mit der verstärkten Nutzung der erneuerbaren Energien, und damit auch der Windkraft, wird es in Deutschland zu einer veränderten Kraftwerks- und Stromversorgungsstruktur kommen. Die anfallenden Schwankungen bei der Strombereitstellung aus Windkraft, bedingt durch zeitliche (saisonal, tageszeitlich) Luftdruckunterschiede (höchstes Potenzial in Deutschland im Winter) können durch den Aufbau großräumiger Verbundssysteme mit reaktionsschnellen, kleinräumigen Energiesystemen (virtuelle Kraftwerke) ausgeglichen werden. Ein weiterer Schwerpunkt für die effiziente Nutzung der Windenergie sind Informationssysteme, die verlässliche Prognosen für den zu erwartenden Stromverbrauch und die Einspeisung durch Windkraft liefern. Durch solche Verfahren wird die notwendige Regelleistung reduziert. 3.4 Förderung der Windenergie Die Unterstützung von Windkraftanlagen wird in erster Linie durch das Erneuerbare-Energien- Gesetz (EEG) geregelt, das Vergütungssätze für Strom aus Windkraft vorsieht. Die Vergütung erfolgt damit nicht aus dem öffentlichen Haushalt. Windenergieanlagenbetreiber können ihre Investitionen im Rahmen der allgemeinen steuerlichen Vorschriften abschreiben. Zinsvergünstigungen werden für Windenergieanlagenbetreiber aus dem Bundeshaushalt nicht gewährt. Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien, also auch aus Windenergie, wird besteuert (ökologische Steuerreform). Diese Einnahmen werden zum Teil dazu verwendet, das Marktanreizprogramm für erneuerbare Energien (z.b. Solar- und Biogasanlagen) zu finanzieren. Das Marktanreizprogramm für erneuerbare Energien gehört zu den wichtigsten Instrumenten, um die Marktdurchdringung von Technologien erneuerbarer Energien voranzubringen. Gefördert wird die Investition zur Errichtung von Solarkollektoren, Wärmepumpen, Photovoltaikanlagen in Schulen und Biomasseanlagen über zinsverbilligte Kredite und Zuschüsse. Eine Förderung von Windkraftanlagen oder -parks durch das Marktanreizprogramm findet allerdings nicht statt. Bei den Mindestvergütungen, die die Netzbetreiber zu zahlen haben, wird die Vergütungshöhe differenziert nach Sparten der erneuerbaren Energien, nach Größe der Anlagen und bei Wind- 8

9 energie nach dem Windstandort. Planungs- und Investitionssicherheit wird durch feste Beträge pro eingespeister Kilowattstunde sowie eine maximale Laufzeit von 20 Jahren gewährleistet. Damit wird ein Anreiz für langfristige Investition in diese Anlagen geschaffen. Seit 2002 sind degressive Vergütungssätze für neu zu errichtende Anlagen in Kraft. Für die Windenergie bedeutet dies, dass ab dem 1. Januar 2002 die Vergütung jährlich jeweils für neu in Betrieb genommene Anlagen um 1,5 % gesenkt wird. Der Vergütungssatz für Strom aus Windkraft beträgt aktuell (ab ) 8,9 (8,8) Cent pro kwh und sinkt nach frühestens fünf Jahren auf 6,0 Cent pro kwh. Der Zeitpunkt der Absenkung bemisst sich nach der Qualität des Windstandortes. Regelmäßige Überprüfungen der Vergütungssätze für dann neu zu installierende Anlagen sind alle zwei Jahre vorgesehen. Eine Novelle zur weiteren Verbesserung des EEG ist für 2004 vorgesehen. Die Diskussion über die neuen Rahmenbedingungen des EEG laufen derzeit auf der Grundlage des Gesetzentwurfes der Bundesregierung. Diesen finden Sie unter bzw Volkswirtschaftlicher Nutzen Ein direkter Vergleich der Kosten sollte berücksichtigen, dass die externen Kosten der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien erheblich niedriger sind, als die der konventionellen Stromerzeugung. Werden externe Kosten der verschiedenen Energieträger und -systeme berücksichtigt, so ergibt sich aus dem EEG, und daraus insbesondere durch die Windenergienutzung, ein volkswirtschaftlicher Nutzen. Unter den externen Kosten versteht man hier in erster Linie die Kosten der durch Luftschadstoffe verursachten Umweltschäden sowie der Klimafolgeschäden. Nach einer Studie von Hohmeyer im Auftrag des Umweltbundesamtes liegen die netto vermeidbaren Kosten heute zwischen 2,4 und 19,9 Cent/kWh. Der Mittelwert für die eingesparten gesamtwirtschaftlichen Kosten beträgt danach rund 14 Cent/kWh. Damit liegt dieser Wert deutlich über den Einspeisevergütungen z.b. der Windkraft (anfänglich 8,9 [8,8] Cent/kWh, 6,0 Cent/kWh Endvergütung) Entwicklung der gesetzlichen Rahmenbedingungen Mit dem Stromeinspeisungsgesetz (StrEG) vom Januar 1991 startete die kommerzielle Nutzung der Windenergie in Deutschland. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) hat am 01. April 2000 das StrEG abgelöst. Das EEG enthält eine Mindestpreisregelung mit Pflicht der nächstgelegenen Netzbetreiber zur Aufnahme und Vergütung des Stroms aus erneuerbaren Energien. Die Vergütungskosten werden bundesweit auf die Stromverbraucher umgelegt. Damit zahlen nicht die Steuerzahler allgemein, sondern verursachergerecht die Stromverbraucher nach ihrem eigenen Verbrauch. 4.1 Eignungsgebiete für Windenergie Onshore (an Land) Mit Blick auf eine gesteuerte Erschließung der Windenergienutzung an dafür geeigneten Standorten wurde ferner mit der Änderung des 35 BauGB ein Planungsvorbehalt für die der Ausweisung geeigneter Flächen in das Baugesetzbuch aufgenommen. Damit wurde bewirkt, dass 9

10 durch Bauleit- oder Raumplanung Windenergieanlagen grundsätzlich nur noch in ausgewiesenen Eignungsgebieten errichtet werden. Die Bundesländer haben die Rahmengesetzgebung des Bundes in eigene Regelungen umgesetzt. Die Ausgestaltung der Detailregelungen, die Genehmigung von Windenergieanlagen an Land und damit auch die Festlegung der auszuweisenden Flächen für Windkraftnutzung ist durch die föderale Struktur Deutschlands nicht Sache des Bundes, sondern fällt in den Zuständigkeitsbereich der Länder und Kommunen. Nach der im Grundgesetz verankerten Zuständigkeitsverteilung von Bund und Ländern ist es nicht möglich, dass der Bund in diese Zuständigkeit der Länder eingreift. Windenergieanlagen sind bauliche Anlagen im Sinne der Bauordnungen der Länder, fallen aber auch unter den Anlagenbegriff des Bundesimmissionsschutzgesetzes Offshore (auf See) Der Ausbau dieser Energieform soll umwelt- und natur- sowie volkswirtschaftlich verträglich gestaltet werden und stufenweise erfolgen. In der beschlossenen Novelle des Bundesnaturschutzgesetzes sind wichtige Neuregelungen für den Meeresnaturschutz in der AWZ enthalten. Dies betrifft die Ausweisung von Schutzgebieten in der AWZ sowie Regelungen zu den besonderen Eignungsgebieten für Windkraftanlagen und zum Genehmigungsverfahren nach der Seeanlagenverordnung. Technische sowie umwelt- und naturschutzbezogene Forschung soll den Ausbau der Offshore-Windkraftnutzung über die Startphase hinaus für einen längeren Zeitraum begleiten. Zur Wahrung des Vorsorgeprinzips soll ein stufenweiser Ausbau realisiert werden, weil es sich bei der Windenergienutzung auf See um einen großflächigen und langfristigen Eingriff in die Meeresumwelt handelt und die anlagenbezogenen Auswirkungen der Offshore-Windparks auf die Meeresumwelt mangels praktischer Erfahrungen nur mit Unsicherheiten prognostiziert werden können (z.b. zur Barrierewirkung für Zugvögel, Vogelschlag oder Habitatverlust für Meeressäugetiere). Die Realisierung der jeweils nächsten Stufe setzt ein positives und belastbares Ergebnis hinsichtlich der Umwelt- und Naturverträglichkeit voraus. Sicherheit und Leichtigkeit des Schiffsverkehrs müssen gewährleistet bleiben. Die Ausweisung der Eignungsgebiete in der AWZ und die Weiterentwicklung der Strategie der Bundesregierung zur Windenergienutzung auf See befindet sich in der Umsetzungsphase. 5. Auswirkungen auf den Menschen oder die Natur? Windenergieanlagen können Auswirkungen auf den Menschen oder die Natur haben. Die Art und Stärke der Auswirkungen hängen allerdings sehr stark von der Planung und dem Standort der Windkraftprojekte ab. Um negative Auswirkungen zu vermeiden, kommt es also vor allem darauf an, Windenergieanlagen an geeigneten Standorten zu errichten. Diese planerische Auswahlentscheidung haben die Behörden vor Ort zu treffen. 5.1 Schattenwurf Im Regelfall sind erhebliche Belästigungen aufgrund von periodischem Schattenwurf durch die Bewegung der Rotoren nicht zu erwarten, wenn die Einwirkzeit des Schattenwurfs die von der Vollzugspraxis seit längerem zugrunde gelegten generellen Schwellenwerte (täglich 30 Minuten 10

11 bzw. 30 Stunden pro Jahr) nicht überschreitet. Der Wert für den Schattenwurf eines Windpark wird unter folgenden Annahmen berechnet: Es herrscht immer Sonnenschein, eine ungünstige Windrichtung (wegen des Einflusses der Rotorstellung zur Sonne) und die Rotoren drehen sich ohne Unterbrechung. Der so ermittelte Wert darf 30 Stunden nicht überschreiten. Dieser Wert wird bei Beachtung der Sicherheitsabstände in der Realität in aller Regel nicht erreicht. Unter normalen Wetterbedingungen kommt es nur zu etwa 6 Stunden Schattenwurf pro Jahr. Lichtreflexe konnten durch den Einsatz reflexionsarmer, d.h. matter Farbgebung der Anlagen weitgehend reduziert werden. 5.2 Lärm Windkraftanlagen emittieren Geräusche zum einen mechanisch, z.b. durch das Getriebe oder den Generator, und zum anderen durch aerodynamische Wirkungen, z.b. durch das Vorbeistreichen des Windes an den Rotorblättern sowie der Rotorblätter am Mast. Die Schallemissionen steigen mit zunehmender Windgeschwindigkeit bis höchsten Dauerleistung, der sogenannten Nennleistung. Die aerodynamischen Geräusche sind im Wesentlichen von der Geschwindigkeit der Rotorblattspitzen und vom Abstand der Rotorblätter zum Mast. Für den Bereich des anlagenbezogenen Lärmschutzes werden die Anforderungen des Gesetzes durch die Technische Anleitung Lärm (TA Lärm) vom 26. August 1998 konkretisiert, die im Sinne eines Gesamtkonzepts Gewerbelärm mit wenigen Ausnahmen praktisch jede Form gewerblicher und industrieller Tätigkeit erfasst, von der Geräusche ausgehen. Die Geräuschimmissionen von Windkraftanlagen werden in der TA Lärm im Grundsatz nach den gleichen Verfahren wie die Geräusche anderer Anlagen ermittelt und bewertet (DIN EN ). Ergänzende Spezifikationen für Geräuschmessungen an Windenergieanlagen enthält die Technische Richtlinie für Windenergieanlagen - Teil 1: Bestimmung der Schallemissionswerte, die von der Fördergesellschaft Windenergie e.v. unter Beteiligung der Immissionsschutzbehörden der Länder entwickelt worden ist. Die Ermittlungs- und Bewertungsverfahren berücksichtigen neben Dauer und Stärke der Immissionen auch zahlreiche andere, für die Wirkung bei den Betroffenen relevante Geräuschmerkmale wie Tonhaltigkeit und Impulshaltigkeit sowie Zeit und Ort des Auftretens der Immissionen. Die TA Lärm gibt den Behörden und Gerichten eine den heutigen Erkenntnissen entsprechende sachverständige Orientierung für die gesetzlich erforderliche Bewertung der Zumutbarkeit von Lärmbelastungen durch Anlagen an die Hand. Bei Wahrung ausreichender Abstände können unzumutbare Lärmbelästigungen vermieden werden. 5.3 Infraschall Windenergieanlagen, ebenso wie eine Vielzahl anderer Schallquellen, strahlen Infraschall ab. Unter Infraschall wird Schall im Frequenzbereich von ca. 0,1 bis 20 Hz bezeichnet. Neben natürlichen Infraschallquellen, wie Windströmungen, Wasserfällen oder Meeresbrandung gibt es eine Vielzahl technischer Infraschallquellen, wie Heizungs- und Klimaanlagen, Gasturbinen, Kompressoren, Bauwerke (Hochhäuser, Tunnel, Brücken) und Verkehrsmittel. Nach einer Messung an einer 500 kw-anlage liegt der Infraschallpegel im Nahbereich von Windenergieanlagen (Entfernung von 200 m) deutlich unter der Hörschwelle nach DIN und ist mit dem Infraschallpegel innerhalb eines Büros vergleichbar

12 5.4 Flächenversiegelung Bei der Betrachtung des Flächenbedarfs von Windenergieanlagen ist der Vergleich mit relevanten Vergleichsgrößen sinnvoll. Im Rahmen einer Diplomarbeit der TU-Berlin wurden 1998 die Leistungsdichten (in Watt pro Quadratmeter genutzte Fläche) verschiedener Energieformen ermittelt. Dabei zeigte sich, dass Windenergie eine ebenso hohe Leistungsdichte wie Erdgas aufweist, das wiederum an der Spitze aller untersuchten Energieformen (Wasserkraft, Kernenergie, Braun- und Steinkohle sowie Solarenergie) steht. Geht man von einem spezifischen Flächenbedarf von 200 Quadratmetern pro MW elektrischer Leistung aus, so ergibt sich für die zum September 2002 installierten MW der Windenergieanlagen ein Flächenbedarf von ca. 210 ha. Zur Flächenrelation ist anzumerken, dass z.b. ein einziges Steinkohlekraftwerk inklusive einer Halde eine Fläche von rund 100 ha beansprucht. Durch Siedlung und Verkehr werden zur Zeit ca. 120 ha täglich verbraucht. Die Fläche des Braunkohletagebaus Garzweiler II beansprucht sogar allein ha. Bodenversiegelung spielt beim Bau von Windparks keine entscheidende Rolle, da davon ausgegangen werden kann, dass durch das Einbringen einzelner Fundamente sowie der nicht versiegelten Zufahrtswege/Stellflächen die Wasseraufnahme des Bodens nicht wesentlich gestört wird. 5.5 Landschaftsbild Wegen ihrer Größe und der Notwendigkeit, windgünstige Randbedingungen zu nutzen, können Windkraftanlagen zu einer Veränderung des Landschaftsbildes führen. Durch eine sorgfältige Raumordnung und Bauleitplanung sowie landschaftspflegerische Begleitplanung können die Auswirkungen auf das Landschaftsbild reduziert werden. In den Raumordnungsplänen der Länder können Eignungsgebiete für Windenergie festgesetzt werden und gleichzeitig die Nutzung der Windenergie an anderer Stelle ausgeschlossen werden. Die konkreten Ziele von Naturschutz und Landschaftspflege werden in Landschaftsrahmenplänen und örtlichen Landschaftsplänen dargestellt. Die raumplanerische Abwägung ermöglicht die erforderliche Berücksichtigung der Belange des Landschaftsschutzes Tourismus In einer Studie des Landes Schleswig Holstein zu den touristischen Effekten von On- und Offshore-Windenergieanlagen wurde festgestellt, dass sich Befürchtungen, die Präsenz von Windenergieanlagen führe zu empfindlichen Beeinträchtigungen für die Tourismuswirtschaft, nicht bestätigten. Ein weiterer Ausbau der Windkraft wurde von den befragten Gästen in dieser Studie sogar begrüßt. In einer Studie des SOKO-Instituts Bielefeld von 2003 wurden Touristen befragt, ob sie Landschaftsbildveränderungen an ihrem Urlaubsort als störend empfanden. Von denen, die diese Frage bejahten, nahmen lediglich 27 % an Windenergieanlagen Anstoß; wohingegen 75 % Atom- und Kohlekraftwerke für eine Verschandelung der Landschaft hielten Rastvögel und Vogelzug Die Gefahr von Kollisionen zwischen Vögeln und Windkraftanlagen ist bei Windparks an Land vergleichsweise gering - das haben mittlerweile mehrere Studien gezeigt. Viele Vogelarten, die 12

13 in der Umgebung eines Windparks heimisch sind und dort brüten, gewöhnen sich an die Anlagen und nutzen das Gebiet weiterhin. Oftmals entstehen innerhalb der Windparks durch eine extensivere landwirtschaftliche Nutzung wieder wertvolle Lebensräume, die es vorher dort nicht gab. Deutlich schwieriger zu beurteilen sind die möglichen Auswirkungen auf Zugvögel. Es ist derzeit nicht auszuschließen, dass manche durchreisenden Vogelarten beeinträchtig werden können. Denkbar ist, dass der bodennahe Vogelzug durch einen in der Hauptdurchzugslinie stehenden Windpark gestört werden kann. Und Windparks, die auf bekannten Rastplätzen von Zugvögeln errichtet werden, sind möglicherweise dort genau so fehl am Platze wie jede andere Industrie- und Infrastrukturansiedlung an dieser Stelle. Das Ausmaß der Empfindlichkeit von Rastvögeln gegenüber Windkraftanlagen ist jedoch nicht nur von der jeweiligen Vogelart abhängig, sondern auch von der Funktion des Rastplatzes und von der Landschaftsstruktur. Es muss daher zwischen Schwerpunkt-Räumen für den Vogelzug und sonstigen Rastgebieten differenziert werden. Eine gute Möglichkeit, diesen Konflikt zu entschärfen, besteht darin, in der regionalen Raumplanung bei der Ausweisung von Vorranggebieten für Windparks die Hauptvogelzuglinien und -rastplätze zu berücksichtigen und als Windkraftstandorte auszuschließen. Diese Möglichkeit gibt es seit der Änderung des Bundesbaugesetzes im Jahre Wildtiere Wildtiere lassen sich durch Windräder nicht stören. Das ist das Ergebnis einer dreijährigen, jüngst abgeschlossenen Studie vom Institut für Wildtierforschung an der Tierärztlichen Hochschule Hannover (IWFo). Mit der Studie wurden Bestandsdichten, Aufenthaltsorte, Annäherungsgrenzen und Nutzungsfrequenzen des Wildes auf Flächen, auf denen Windkraftanlagen stehen, erfasst sowie die Nutzung dieser Bereiche als Nahrungs- und Lebensraum oder als alleiniges Durchzugsgebiet untersucht. Die Studie stellt fest, dass die erwähnten Wildarten großflächig die Gebiete, einschließlich des Nahbereichs der Anlagen (das heißt bis zu 100 Meter), aufsuchen und auch als Lebensraum nutzen Aktuelle Forschungsvorhaben des BMU Das 1999 begonnene Forschungsvorhabens des BMU Weiterer Ausbau der Windenergienutzung im Hinblick auf den Klimaschutz (Haupt-Auftragnehmer: Deutsches Windenergie Institut, DEWI) wurde im September 2002 abgeschlossen. Die Ergebnisse dieses Vorhabens wurden in einem Zwischenbericht (Teil 1 des Vorhabens, April 2001) sowie im Endbericht (Teil 2. November 2002) dokumentiert. Im Rahmen des Vorhabens wurde im Juni 2001 ein Kongress zu Offshore-Windenergienutzung und Umweltschutz durchgeführt, zu dem ein Tagungsband erstellt wurde. Das Forschungsvorhaben des Umweltbundesamtes zum Thema Untersuchungen zur Vermeidung und Verminderung von Belastungen der Meeresumwelt durch Offshore- Windparks im küstenfernen Bereich der Nord- und Ostsee konnte 2003 abgeschlossen werden. Haupt-Auftragnehmer war das Alfred-Wegener-Institut für Meeresforschung (AWI), Bremerhaven. Schwerpunkte dieses Vorhabens waren: - Verteilung von Rast- und Zugvögeln im küstenfernen Bereich der Nord- und Ostsee mit einem Schwerpunkt auf der Methodik (z.b. Radarerfassung der Flughöhen), 13

14 - Gefährdungspotenzial durch die Kollision von Schiffen sowie Formulierung von Maßnahmen zur Risikominderung, - Auswirkungen von Verfahren zu Gründung, Bau, Wartung, Korrosionsschutz, Instandhaltung und Rückbau von Offshore-Windparks sowie Formulierung von Maßnahmen zur Minimierung von Effekten, - Schall- und Schwingungsfragen zur Beeinflussung von marinen Säugetieren, Fischen und Wirbellosen sowie Formulierung von Maßnahmen zur Effektminimierung. Im Rahmen des Zukunftsinvestitionsprogramms der Bundesregierung zur Erforschung und Entwicklung umweltschonender Energieformen wurden im Bundesumweltministerium bis Ende des Jahres 2003 Forschungsvorhaben mit einem Volumen von rund 4,2 Mio. Euro im Bereich der ökologischen Begleitforschung zur Offshore-Windenergienutzung durchgeführt. Informationen hierzu sind im Internet unter verfügbar. Weitere Informationen a) Internet-Seiten und Internetangebot des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Internet-Seite der Deutschen Energie-Agentur GmbH (dena) zu Offshore-Windenergie Bundesverband WindEnergie e.v. mit Landesverbänden Deutsches Windenergie-Institut GmbH Offshore-Forum Windenergie GbR Verband der dänischen Windkraftindustrie Grundlagen zur ökologischen Bewertung von WEA im Offshore- Bereich Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie Internationales Wirtschaftsforum Regenerative Energien (IWR) b) BMU-Broschüren zum Thema Sonderbriefmarke 2004 Erneuerbare Energien im Aufwind (Faltblatt, Januar 2004) Erneuerbare Energien in Zahlen (Broschüre, November 2003) Erneuerbare Energien Einstieg in die Zukunft (Broschüre, November 2003) Erneuerbare Energien und Nachhaltige Entwicklung (Broschüre, April 2002) 14

15 c) BMU-Downloads auf und Entwicklung der Erneuerbaren Energien (August 2003) Nationale Nachhaltigkeitsstrategie Perspektiven für Deutschland der Bundesregierung (April 2002) Strategie der Bundesregierung zur Windenergienutzung auf See (Januar 2002) Studie: Internationale Aktivitäten und Erfahrungen im Bereich der Offshore- Windenergienutzung (Januar 2002) Studie: Rechtliche Probleme der Zulassung von Windkraftanlagen in der Ausschließlichen Wirtschaftszone (November 2001) Studie: Vergleich externer Kosten der Stromerzeugung in Bezug auf das EEG (März 2002) Studie: Weiterer Ausbau der Windenergienutzung im Hinblick auf den Klimaschutz, Teil 1-(Zwischenbericht) vom April 2001 und Teil 2 (Endbericht) von November 2002 Tagungsband Kongress: Offshore-Windenergienutzung und Umweltschutz (Juni 2001) Tagungsband Ökologische Begleitforschung zur Offshore-Windenergienutzung (Mai 2002) Redaktion: Z III 3 1 Richtlinie des Europäischen Parlaments und des Rates zur Förderung der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen im Elektrizitätsbinnenmarkt, Perspektiven für Deutschland, Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung vom April IPCC, Climate Change, Synthesis Report, Dritter Nationaler Klimaschutzbericht gemäß Artikel 12 Klimarahmenkonvention 5 DIW-Wochenbericht 08/03 6 Angaben von: Deutsches Windenergie-Insitut (DEWI), Bundesverband Windenergie (BWE), Internationales Wirtschaftsforum Regenerative Energien (IWR) 7 ISET (2002): Windenergie Report Deutschland NRW Basisinformation Wind Planung und Genehmigung von Windenergieanlagen, Ministerium für Städtebau und Wohnen, Kultur und Sport des Landes NRW, Windfibel Baden-Württemberg, Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg, Dezember 2001, 3. Auflage 10 UBA-Texte 06-02: Vergleich externer Kosten der Stromerzeugung in Bezug auf das Erneuerbare Energien Gesetz, Hohmeyer, 10/ Messung und Bewertung von tieffrequentem Schall, Aufsatz, ITAP, Oldenburg, Empfehlungen des Bundesamtes für Naturschutz zu naturschutzverträglichen Windkraftanlagen, ISBN: , Herausgeber: Bundesamt für Naturschutz, Konstantinstraße 110, Bonn 13 SOKO-Institut GmbH (2003): Windkraftanlagen und Tourismus Bevölkerungsbefragung, Bielefeld 14 Windenergie und Vögel - Ausmaß und Bewältigung eines Konflikts, Fachtagung der TU-Berlin, 29./30. November Raumnutzung ausgewählter heimischer Niederwildarten im Bereich von Windkraftanlagen, Institut für Wildtierforschung, Hannover, Mai