// WINDKRAFTANLAGEN SCHWEIZ FRAGEN UND ANTWORTEN

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1 // WINDKRAFTANLAGEN SCHWEIZ FRAGEN UND ANTWORTEN

2 Inhaltsverzeichnis 1 Windenergie im Allgemeinen Was ist Wind? Wann ernten die Windkraftanlagen am meisten? MW, kwh, GWh? Wie viele Haushalte kann eine Windkraftanlage mit Strom versorgen? Sind Windkraftanlagen in der Schweiz sinnvoll? Gibt es das Windturbinen-Syndrom? Warum sind Windkraftanlagen oft weiss angestrichen? Warum haben Windkraftanlagen meistens drei Rotorblätter? Woraus besteht eine Windkraftanlage? Ab welcher Windgeschwindigkeit dreht eine Windkraftanlage? Nachbarschaft und Akzeptanz Sind Windkraftanlagen laut und stören die Anwohner? Beeinträchtigt Infraschall von Windkraftanlagen die Gesundheit der Anwohnenden? Ist die Vereisung von Windkraftanlagen ein Problem? Schattenwurf einer Windkraftanlage: Wie sind die Auswirkungen auf Anwohner? Lassen Windkraftanlagen die Immobilienpreise sinken? Gut positioniert in der Landschaft Bewilligungsverfahren Was sagen Umweltorganisationen zur Windenergie? Passen Windkraftanlagen in die Schweizer Landschaft? Tierwelt und Windkraft: Gutes Nebeneinander Stören sich Wild- und Nutztiere an Windkraftanlagen? Sind Fledermäuse durch Windkraftanlagen gefährdet? Schadet Windenergienutzung den Vögeln? Gut fürs Klima Was trägt die Windenergie zur CO 2 -freien Stromproduktion bei? Was tragen Windkraftanlagen zur Lösung des Emissionsproblems bei? Technik und Sicherheit Drehen Windkraftanlagen dauernd? Wie funktioniert die Warnbeleuchtung bei Windkraftanlagen? Kann eine Windkraftanlage Feuer fangen? Was ist unter dem Rückbau einer Windkraftanlage zu verstehen? Was kostet der Unterhalt -und Betrieb einer Windkraftanlage? Quellen/Studien:... 8 Seite 2 von 8

3 1 Windenergie im Allgemeinen 1.1 Was ist Wind? Wind ist Luft in Bewegung. Winde entstehen durch Druckunterschiede in der Atmosphäre. Die Druckunterschiede sind in erster Linie das Resultat einer ungleichen Verteilung der Sonnenwärme auf der Erdoberfläche: Landmassen erwärmen sich schneller und kühlen auch schneller ab als Wasserflächen. 1.2 Wann ernten die Windkraftanlagen am meisten? Wind ist eine Naturkraft, die natürlichen Schwankungen unterliegt. Es gibt Stunden, wo die Anlagen auf voller Leistung laufen, aber auch Stunden mit Flauten. Meistens bewegt sich die Anlageleistung irgendwo zwischen diesen Extremen. In der Regel liefern Windturbinen während drei Viertel der Zeit Strom ans Netz. Saisonale Energieproduktion: Im bedarfsintensiven Winterhalbjahr wird mehr Windstrom erzeugt als im Sommerhalbjahr. Windenergie lässt sich ideal mit Kraftwerken kombinieren, die mit gespeicherter Energie arbeiten. In der Schweiz sind das beispielsweise Speicherseen oder Biogaskraftwerke. Tägliche Energieproduktion: Windstrom wird hauptsächlich vom späteren Nachmittag bis in den frühen Morgen produziert. Somit lässt sich Windenergie auch optimal mit Solarenergie kombinieren. 1.3 MW, kwh, GWh? MW: 1 Megawatt = 1 Million Watt; Angabe der maximal möglichen Leistung der Anlage kwh: Kilowattstunde; Masseinheit für die Menge des produzierten resp. verbrauchten Stroms MWh: Megawattstunde = kwh GWh: Gigawattstunde = 1 Million kwh TWh: Terawattstunde = 1 Milliarde kwh 1.4 Wie viele Haushalte kann eine Windkraftanlage mit Strom versorgen? Eine typische Anlage mit 2 MW Nennleistung kann an einem durchschnittlichen Standort jährlich rund 3.4 GWh Strom produzieren. Das entspricht dem Verbrauch von ca. 750 Haushalten (bei einem durchschnittlichen Jahresverbrauch). 1.5 Sind Windkraftanlagen in der Schweiz sinnvoll? Oft wird behauptet die Windenergienutzung lohne sich in der Schweiz, aufgrund der ungenügenden Windverhältnisse, nicht. Dabei wird vernachlässigt, dass auch in der Schweiz an geeigneten Standorten vor allem in den Alpentälern und im Jura sehr interessante Windverhältnisse vorherrschen. Mit modernen Anlagen werden auch mittlere Windverhältnisse sehr effizient genutzt. Rein topologisch macht es Sinn, das Potential möglichst flächendeckend zu nutzen. Denn: Die Anlage im Rheintal produziert nicht zur gleichen Zeit wie eine Anlage im Jura. Dadurch wird die zunehmend unregelmässige Einspeisung etwas ausgeglichen. So kann die Windenergie in Zukunft einen wichtigen Anteil an die Versorgungssicherheit im Inland leisten. 1.6 Gibt es das Windturbinen-Syndrom? Experten kommen zum Schluss, dass Windkraftanlagen keine direkten negativen Wirkungen auf die menschliche Gesundheit haben. Sie sehen kein Anzeichen dafür, dass der von Windkraftanlagen abgegebene Schall oder Infraschall direkte schädliche Wirkung auf Menschen in Wohndistanz hat. Insbesondere konnte kein Zusammenhang gefunden werden zwischen Geräuschen von Windkraftanlagen und psychischen wie auch körperlichen Symptomen. Nicht Gegenstand der Untersuchung war, welche gesundheitlichen Vorteile Windenergie gegenüber konventioneller Energieproduktion mit Kohle, Gas und Uran mit sich bringt. Die in der Schweiz geltenden Anforderungen werden bestätigt: Mit den via Lärmschutzverordnung definierten Minimalabständen und der Begrenzung des Schattenwurfs sind wir auf dem richtigen Weg. Seite 3 von 8

4 1.7 Warum sind Windkraftanlagen oft weiss angestrichen? Die weisse Farbe reflektiert die Sonnenstrahlung (im Sommer wie im Winter) und verhindert so, dass sich die Anlage aufheizt und sich Metallteile verziehen. Zudem bildet die weisse Farbe den geringsten Kontrast zum oft hellen Hintergrund. Rote Markierungen an den Rotoren warnen vorbeiziehende Vögel. 1.8 Warum haben Windkraftanlagen meistens drei Rotorblätter? Grundsätzlich gilt: Je grösser die Fläche der Rotorblätter, desto mehr Energie kann die Anlage dem Wind entziehen und in Strom umwandeln. Tatsächlich ist die Ausbeute bei dreiblättrigen Windanlagen viel höher als bei zwei Rotorblättern. Eine Anlage mit vier oder sechs Rotorblättern erzeugt aber nur unwesentlich mehr Energie als ein Dreiblatt-Rotor. Hinzu kommt, dass ein einziges Rotorblatt in der Produktion sehr teuer ist. Drei Rotorblätter liegen günstiger verteilt und laufen stabiler als zwei oder vier Blätter. 1.9 Woraus besteht eine Windkraftanlage? Eine Windkraftanlage besteht aus folgenden Elementen: - Turm aus Stahl (zum Teil auch aus Beton oder Holz), der auf einem Beton-Fundament fixiert ist - Gondel mit Generator, Kupplung und Richtungsgeber - Nabe mit Orientierungsmechanismus für die Rotorblätter (Leistungsregulierung) - Rotorblätter, die sich im Wind in Bewegung setzen 1.10 Ab welcher Windgeschwindigkeit dreht eine Windkraftanlage? Es gibt drei charakteristische Windgeschwindigkeiten: - Einschaltgeschwindigkeit: der Rotor setzt sich in Bewegung, sobald der Wind eine Geschwindigkeit von 2 m/s erreicht (bis 4 m/s jedoch ohne Stromproduktion); - Nominalwindgeschwindigkeit: die Windkraftanlage erreicht ihre maximale Leistung mit der Nominalwindgeschwindigkeit (ungefähr 12 m/s); - Abschaltgeschwindigkeit: um Sturmschäden am Rotor zu vermeiden, wird die Windkraftanlage abgestellt, sobald die Windgeschwindigkeit 25m/s (90 km/h) übersteigt. 2 Nachbarschaft und Akzeptanz 2.1 Sind Windkraftanlagen laut und stören die Anwohner? Windkraftanlagen sind in den letzten Jahren deutlich leiser geworden. Durch eine niedrigere Drehzahl, schallisolierte Maschinenhäuser und verbesserte Flügelprofile wurden in den vergangenen Jahren die Geräusch-Immissionen von Windkraftanlagen erheblich gesenkt. Anwohner werden durch gesetzliche Vorgaben effektiv geschützt. Bei der Planung von Windkraftanlagen müssen exakte Schallschutzgrenzen eingehalten werden. Die verbindlichen Grenzwerte gehen aus der Lärmschutzverordnung hervor. 2.2 Beeinträchtigt Infraschall von Windkraftanlagen die Gesundheit der Anwohnenden? Die Antwort ist mehrfach von unabhängigen Stellen beantwortet und lautet meist wie folgt: Der von Windkraftanlagen erzeugte Infraschall liegt deutlich unterhalb der Wahrnehmungsgrenzen des Menschen. Nach heutigem Stand der Wissenschaft, sind schädliche Wirkungen durch Infraschall bei Windkraftanlagen nicht zu erwarten. 2.3 Ist die Vereisung von Windkraftanlagen ein Problem? Grundsätzlich sind in der Schweiz alle Windenergiestandorte oberhalb von 1'000 m.ü.m. von Vereisung betroffen. Die Vereisung von Windkraftanlagen führt zu einer gestörten Aerodynamik der Flügel und damit zu Produktionseinbussen. Vereiste Windmessgeräte auf der Gondel einer Windkraftanlage führen zu einem fehlerhaften Betrieb bis hin zur Sicherheitsabschaltung. Eisansatz an den Rotorblättern erzeugt eine hohe Geräuschentwicklung, Zusatzlasten und Unwucht welche zu Materialermüdung führen. Schliesslich stellt der Eiswurf von Windkraftanlagen ein Sicherheitsrisiko für Passanten und Servicepersonal dar. Zur Lösung dieser Probleme werden von den Herstellern Eiswarnsysteme eingebaut, welche die Anlagen vorbeugend abschalten. Zudem werden Enteisungssysteme eingesetzt, welche eine Vereisung gar nicht erst zulassen. Seite 4 von 8

5 2.4 Schattenwurf einer Windkraftanlage: Wie sind die Auswirkungen auf Anwohner? Der Schattenwurf wird in der Planung nach folgenden Kriterien bewertet: - Die meteorologische wahrscheinliche Beschattungsdauer sollte 8 Stunden nicht überschreiten - Die astronomisch maximal mögliche Beschattungsdauer sollte 30 Stunden im Jahr und 30 Minuten am Tag nicht überschreiten Wenn eine Windkraftanlage in Siedlungsnähe errichtet wird, kann der bewegte Schattenwurf problematisch sein. Falls der Standort so gewählt wird, dass die oben festgelegten maximalen Einwirkdauern überschritten werden, muss die Anlage zu diesen Zeiten abgestellt werden. Dies kann bei den heutigen Anlagen problemlos so programmiert werden. Bei einem Abstand von mind m zu Siedlungen, ist der bewegte Schattenwurf in jedem Fall problemlos. Bei Sonnenschein können an einer Windkraftanlage störende Reflexionen des Sonnenlichts ( Disco-Effekt, Stroboskop-Effekt ) auftreten. Die Intensität der Lichtreflexe einer Windkraftanlage hängt massgeblich von den Reflexionseigenschaften der Rotoroberfläche, speziell dem Glanzgrad und dem Reflexionsvermögen der gewählten Farbe, ab. Bei heutigen Anlagen werden bei der Rotorbeschichtung matte Farben verwendet, um die Intensität möglicher Lichtreflexe zu minimieren. Lichtreflexe stellen daher bei neuen Anlagen kein besonderes Problempotenzial dar. 2.5 Lassen Windkraftanlagen die Immobilienpreise sinken? Nein, Windkraftanlagen haben nachweislich keinen negativen Langzeiteffekt auf Immobilienpreise. Das zeigen verschiedenste Untersuchung aus Deutschland, der Schweiz, Kanada und Amerika. 3 Gut positioniert in der Landschaft 3.1 Bewilligungsverfahren Für die Entwicklung der Windenergie sind die Kantone zuständig. Sie sind für die Bewilligung ebenso entscheidend wie die Gemeinden. Das differenzierte, mehrstufige Planungsverfahren mit kantonaler Richtplanung, kommunaler Nutzungsplanung und Baubewilligung gewährleistet eine Windenergienutzung ohne Gefährdung der Landschaftswerte. 3.2 Was sagen Umweltorganisationen zur Windenergie? Die mitgliedstärksten Umweltorganisationen befürworten den Ausbau der Windenergie in der Schweiz. WWF, Pro Natura, VCS, Greenpeace und die Schweizerische Energiestiftung haben im Rahmen der Umweltallianz ein gemeinsames Positionspapier erarbeitet. Die Organisationen bekennen sich zur Windenergie als Pfeiler der Energiewende und setzen klare Zubauziele. Sie verlangen eine Konzentration der Anlagen an geeigneten, in der Regel bereits stark genutzten Standorten sowie ausreichenden Schutz der Biodiversität. 3.3 Passen Windkraftanlagen in die Schweizer Landschaft? Die Akzeptanz von Windenergie in der breiten Bevölkerung hängt oft davon ab, wie die Ästhetik der Turbinen in der Landschaft eingeschätzt wird. Die Vorstellungen darüber sind subjektiv und divergieren stark. Eines ist allerdings sicher: Die überwiegende Mehrheit der Bevölkerung ist den Windkraftanlagen gegenüber positiv eingestellt und empfindet sie als sinnvolle Bereicherung. Nicht ohne Grund ziehen die Windräder jährlich Zehntausende Besucher an. Das in Zusammenarbeit mit den Umweltorganisationen ausgearbeitete Konzept Windenergie Schweiz zeigt, dass die Schweiz über geeignete Standorte für Windturbinen verfügt, die selbst Natur- und Landschaftsschutzkreise überzeugen. Denn: Windturbinen stehen nicht in unberührten Landschaften. Beispielsweise wurde der Standort Gütsch ob Andermatt vorher militärisch genutzt, in der Nähe steht ein Skilift. Die Standorte im Wallis befinden sich in unmittelbarer Nähe von Eisenbahn, Autobahn und Strommasten. Und: Windkraftanlagen lassen sich nach Ende ihrer Betriebsdauer Rückbauen ohne Spuren in der Landschaft zu hinterlassen. Seite 5 von 8

6 4 Tierwelt und Windkraft: Gutes Nebeneinander 4.1 Stören sich Wild- und Nutztiere an Windkraftanlagen? Rehe, Hasen, Füchse und Rebhühner gewöhnen sich rasch an die drehenden Rotoren. Eine Windkraftanlage ist für sie eine kalkulierbare Störquelle sie merken schnell, dass sie von dieser Seite nichts zu befürchten haben. Auch der Einfluss von Windkraftanlagen in der Nähe von Koppeln, Weiden und Ställen wurde untersucht. Es konnten keine Verhaltensauffälligkeiten bei Nutztieren wie Pferden oder Kühen festgestellt werden. Zu diesem Befund kommt eine Studie des Instituts für Wildtierforschung der Tierärztlichen Hochschule Hannover, die im Auftrag der Landesjägerschaft Niedersachsens durchgeführt wurde. 4.2 Sind Fledermäuse durch Windkraftanlagen gefährdet? Fledermäuse sind vor allem im Sommer, nachts und bei schwachem Wind unterwegs. Bei der Planung wird auf Populationen von besonderer Bedeutung Rücksicht genommen. Auch wenn Fledermäuse am Standort vorkommen, kann eine mögliche Beeinträchtigung vermieden werden, indem die Windkraftanlagen zeitweise ausgeschaltet werden. Obwohl bisher erst wenige eingehende Untersuchungen vorhanden sind, gehen Experten davon aus, dass der Einfluss der Windenergienutzung auf Fledermäuse generell weit weniger gravierend ist als andere menschliche Eingriffe (z.b. Quartierverlust). 4.3 Schadet Windenergienutzung den Vögeln? Grundsätzlich besteht kein Widerspruch zwischen Windenergienutzung und Vogelschutz. Entscheidend ist die sorgfältige Standortwahl: Wird Rücksicht auf gefährdete Vogelarten genommen, ist der Einfluss der Windturbinen auf Vögel gering. Eine mögliche Lösung bietet z.b. die automatische Abschaltung der Anlage bei tiefer Wolkendecke. Die Erkennung der Wetterlage erfolgt durch einen Radarsensor. Diese Lösung wird u.a. bei der Anlage Calandawind eingesetzt. 5 Gut fürs Klima 5.1 Was trägt die Windenergie zur CO 2 -freien Stromproduktion bei? 56,6% der im Inland erzeugten Elektrizität stammen aus Wasserkraft, 38% aus Atomkraftwerken und 5,4% aus anderen Quellen (neue erneuerbare Energien und thermische Kraftwerke). Der Schweizer Strom Mix ist aber nicht frei von CO 2 Emissionen: 40% des erneuerbaren Wasserstroms werden exportiert und durch Strom aus Kohle-, Öl-, Gas- und Atomkraftwerken ersetzt. Somit stammen 65% des Strom Mix aus nicht erneuerbaren Quellen. Die Stromproduktion aus Windenergie trägt dazu bei, dass der Schweizer Strom Mix nachhaltiger wird. 5.2 Was tragen Windkraftanlagen zur Lösung des Emissionsproblems bei? Windkraftanlagen sind eine elegante Lösung des Emissionsproblems: Schadstofffrei produzieren sie Strom aus der unerschöpflichen Naturkraft Wind. Auch in Sachen graue Energie können sich die Anlagen sehen lassen: Sie produzieren gut 80mal mehr Energie als zu deren Herstellung, Montage und Rückbau (nach Ende der Lebensdauer) benötigt wird. Gesamthaft gesehen erzeugt eine Windkraftanlage praktisch keine Treibhausgase oder Luftschadstoffe. Auch sonst ist die Ökobilanz sehr vorteilhaft: Durch den Ausbau der Windenergie werden gegenüber der konventionellen Stromerzeugung weltweit jährlich rund 300 Millionen Tonnen CO 2 sowie andere problematische Emissionen vermieden. Seite 6 von 8

7 6 Technik und Sicherheit 6.1 Drehen Windkraftanlagen dauernd? Wenn genug Wind weht, laufen die Anlagen 24 Stunden am Tag. Die Windgeschwindigkeit muss einen Mindestwert erreichen, damit die Anlagen einstellen oder weiterlaufen. Diese sogenannte Einschaltgeschwindigkeit variiert leicht, je nach verwendetem Anlagetyp. Es kann aber auch vorkommen, dass Anlagen trotz genügend Windangebot für eine gewisse Zeit abgeschaltet werden. Das kann unterschiedliche Gründe haben: 1. Wartung: Die Windkraftanlage wird gewartet oder repariert. 2. Fledermäuse und Vögel: aufgrund der Fledermaus-Messungen in der Planung, können Abschaltzeiten nötig sein. 3. Schattenwurf: aufgrund der Abklärungen in der Planung, können Abschaltzeiten nötig sein. 6.2 Wie funktioniert die Warnbeleuchtung bei Windkraftanlagen? Für die Sicherheit des Flugverkehrs müssen Windkraftanlagen mit einer Gesamthöhe von mehr als 60 Metern speziell gekennzeichnet sein. Die Sichtbarkeit am Tag wird durch rote Streifen an den Rotorblättern oder durch ein weisses Blitzlicht auf der Anlage verbessert. Nachts machen rote Leuchtsignale auf die Windkraftanlage aufmerksam. Da das Blinklicht von den Anwohnern als störend empfunden werden kann, arbeitet die Branche an verschiedenen Lösungen. Hierzu gehört die Abschirmung der Leuchtsignale nach unten, so dass diese weniger stark sichtbar sind. Ein weiteres, in der Praxis bereits angewendetes, Konzept ist die automatische Anpassung der Leuchtstärke an die vorherrschende Sichtweite. Das heisst, bei guter Sicht ist die Helligkeit des Blitzlichts um 90% reduziert. Eine weitere Möglichkeit stellt die Ausstattung mit Radarsystemen zur Luftraumüberwachung dar. In diesem Fall würden die Leuchtsignale nur dann angehen, wenn sich ein Flugobjekt nähert. Dieses sogenannte Primärradarsystem ist derzeit in Erprobung. 6.3 Kann eine Windkraftanlage Feuer fangen? Moderne Anlagen sind mit zahlreichen Sensoren ausgestattet, um technisches Versagen und auch Brände zu verhindern. Eine Vielzahl hochsensibler Messfühler sind in den Anlagen eingebaut (Rauch- und Wärmemelder, Blitzschutz und Blitzlichtbogenerkennung). Diese können Feuer bereits in einem sehr frühen Stadium detektieren und Informationen an die Brandmeldezentrale weiterleiten. Diese veranlasst die sofortige Abschaltung der Windkraftanlage und steuert die interne automatische Löschanlage. 6.4 Was ist unter dem Rückbau einer Windkraftanlage zu verstehen? Der Rückbau einer Windkraftanlage und die Rückführung des Standortes in seinen ursprünglichen Zustand werden oft in den Baubewilligungen bereits geregelt. In der Schweiz gibt es eine Rückbauverpflichtung mit einer vertraglichen Garantie. Die Anlage wird durch den Betreiber komplett zurückgebaut. 6.5 Was kostet der Unterhalt -und Betrieb einer Windkraftanlage? Rund 75% der Kosten eines Windenergieprojektes betreffen die Anlage selbst, das restliche Viertel muss für Planung, Bauarbeiten, Montage, Netzanschluss, Versicherungen sowie für Verfahrens- und Finanzkosten aufgewendet werden. Da keine Rohstoffkosten anfallen, setzen sich die laufenden Ausgaben nur gerade aus den Betriebskosten (Bodenpacht, Versicherungsprämien usw.) und den Unterhaltskosten zusammen (jährlich ca. 3-4% der Investitionen). Seite 7 von 8

8 7 Quellen/Studien: Suisse Eole / Häufige Fragen (FAQ) / 2015 Erich Hau / Windkraftanlagen Grundlagen, Technik, Einsatz, Wirtschaftlichkeit / 2014 BfE, BAFU, ARE / Empfehlung zur Planung von Windkraftanlagen / 2010 BfE / ALPINE TEST SITE GUETSCH Schlussbericht / 2008 BfE / Windkraftanlagen in der Schweiz Grundlagenbericht / 2008 Bayerisches Landesamt für Umwelt / Windkraftanlagen beeinträchtigt Infraschall die Gesundheit? / 2014 Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg / Windenergie und Infraschall Tieffrequente Geräusche durch Windenergieanlagen / 2014 Tierärztliche Hochschule Hannover / Raumnutzung ausgewählter heimischer Niederwildarten im Bereich von Windkraftanlagen / Vornholz, Günter / Windkraft und Immobilienpreise, Der Immobilien Brief / Nr. 321, 19.KW, S Sparkassen Zeitung / Kein Wertverlust trotz Lärm und Windrad / Nr. 22, 30. Mai 2014 Seite 8 von 8