Dreisatz mit Windkraftanlagen

Laut den von den Grünen in den Jamaika-Verhandlungen lautstark vertretenen Positionen ist es ja kein Problem, Deutschland komplett aus erneuerbaren Energien zu versorgen und alle konventionellen Kraftwerke abzuschalten. Weisen wir das mal nach.

Erneuerbar heißt vorzugsweise Windkraftanlagen. Gehen wir einmal von einer Windmühle mit 2 MW Nennleistung aus. Es gibt welche, die mehr haben, aber auch welche, die weniger von sich geben. Wer meint, eine höhere Nennleistung annehmen zu müssen, kann den Rest gerne umrechnen. Gehen wir weiterhin von einm Großkraftwerk mit 2 GW Nennleistung aus. Auch da gibt es natürlich eine Bandbreite.

Erste Rechnung: Für den Ersatz des Großkraftwerks benötigt man 1.000 Windkraftanlagen, nämlich 2.000.000.000 : 2.000.000 = 1.000. Allerdings: Beim Großkraftwerk ist Nennleistung = Dauerleistung, bei der Windkraftwerk nicht, weil nicht immer Wind weht. Gehen wir mal davon aus, dass die Dauerleistung 50% der Nennleistung beträgt. Das stimmt zwar nicht, weil die Leistung in der 3. Potenz der Windgeschwindigkeit nachlässt, also halbe Windgeschwindigkeit bringt nur ein Achtel der elektrischen Leistung. Ehrlicher währen weniger als 50% (laut E.ON oft nicht mehr als 20%), aber seien wir großzügig: Wir benötigen also 2.000 Windkraftanlagen, um ein Großkraftwerk zu ersetzen.

Stellen wir die Windkraftanlagen jetzt einmal in einem Quadrat in die Landschaft. Macht man zwar nicht, lässt sich aber leicht rechnen. Als Abstand zwischen den Anlagen rechnen wir mal ca. 300 m. Auch das kann variieren. 2.000 Windkraftanlagen in einem Quadrat bedeutet 45 Windkraftanlagen auf einer Kante, weil 45*45 ungefähr die 2.000 Anlagen ergibt. Bei 300 m Abstand ergibt das eine Kantenlänge von 13,5 km.

Damit man sie aufbauen kann, benötigt man Wege und Plätze, und zwar schwerstlastfähig. Gehen wir von 7 m Wegbreite und 40 m Breite eines quadratischen Platzes an jedem Kraftwerk aus (die Kräne müssen ja jederzeit dorthin kommen können), macht das 620 km Weg (45 * 13,5 km + 13,5 km an der Basis) oder 4.340.000 m² Fläche und 3.200.000 m² Platz für die Maschinen (und nebenbei bemerkt auch 620 km armdickes Kuperkabel, das im Boden verbuddelt werden muss). Das sind ca. 4 % der gesamten Bodenfläche, nämlich (4.430.000 + 3.200.00) / 13500² . Schwerstlastfähig bedeutet, dass auf diesen Flächen weniger wächst, als Roundup bei vierteljährlicher Anwendung vernichten würde.

Nur mal zum Vergleich: Die Fläche für diese Anlage beträgt 182 km². Die Stadt Duisburg liegt bei 220 km² und hat knapp unter 500.000 Einwohnern.

In Deutschland werden pro Jahr ca. 600 TWh Strom benötigt. Rechnet man das auf die Leistung um, kommt man auf 600.000 GWh / (24*365 h) = 70 GW. Von den 13,5 km -Quadraten benötigt man somit 35 Stück, um den Strombedarf zu decken. Hört sich machbar an, und so scheinen die Grünen wohl auch zu denken. Allerdings stimmt einiges nicht an der Rechnung. Angefangen damit, dass diese Quadrate wohl nicht bewohnbar sind. Menschen dürften sich das nicht antun, Vögel hätten wohl auch wenig Lust, zwischen den Schreddern zu wohnen, und andere Tiere düften diese Gebiete wohl auch eher meiden. Landwirtschaft wäre allerdings wohl noch möglich. Trotzdem muss man erst einmal 35 solcher riesigen Gebiete menschenleer machen – im dicht bewohnten Deutschland wohl nicht einfach.

Außerdem ist kein Puffern vorgesehen. Wenn alles zutrifft, könnte zwar über das Jahr der Bedarf produziert werden, aber zwischen Produktion und Verbrauch klaffen Lücken. Die decken derzeit die konventionellen Kraftwerke ab. Zur Zeit wird ca. 1/3 der Energie in Windkraftanlagen produziert, 2/3 in konventionellen Kraftwerken.

Allerdings ist auch das eine Mogelpackung: Windenergie wird gesetzlich garantiert zu 100% abgenommen, andere Energie wird nur nach Bedarf abgenommen. Anders ausgedrückt, wenn Wind weht, werden die anderen Kraftwerke herunter geregelt. Das heißt, sie laufen im Leerlauf und stoßen dicke Dampfwolken durch die Kühltürme aus, weil sie nicht wissen, wohin mit der Energie. Abschalten kann man sie nicht, denn bei einer Flaute müssen sie einspringen, und ein Kraftwerk fährt man nicht mal so eben hoch. In der Wirklichkeit müssen die Kraftwerke 100% des Bedarf abdecken, und zwar im 24/7 Betrieb. Rechnet man die Leerlaufzeiten hoch, dürfte die CO2-Einsparung bei großzügiger Rechnung unter 50% der eingespeisten Windenergie liegen. Daran wird sich auch nichts ändern, wenn man die 35 Quadrate in Betrieb nimmt, denn der Wind weht eben nicht gleichmäßig. Speicher für Energie gibt es nämlich nicht, außer vielleicht Speicherkraftwerken. Die bringen ca. 100 MW für 12 Stunden (auch hier mit großer Bandbreie). Vorausgesetzt, eine Flaute dauert nicht länger als 12 Stunden, benötigt man 680 solcher Speicherkraftwerke. In Deutschland gibt es derzeit 36, die ca. 6 GW abdecken können, also gerade einmal 10% für jeweils ein paar Stunden.

Wie bei allen mechanischen Anlagen ist die Lebensdauer der Windmühlen beschränkt. Nach ca. 20 Jahren ist es vorbei, und sie müssen abgebaut werden. Die oberirdischen Teile wegnehmen mag noch angehen, aber was ist mit den Betonfundamenten? Holt man die auch raus? Müsste man, selbst wenn man sie durch neue ersetzt, aber vielleicht gibt es bis dahin ganz andere Energieversorgungssysteme. Mit dem Entsorgungsproblem hat sich noch niemand auseinander gesetzt, und da es sich meist um kleine Betreibergesellschaften und nicht um Konzerne handelt, dürfte alles nach Abschöpfen der Gewinne wieder mal am Steuerzahl hängen bleiben. Oder die Anlagen (Wege + Fundamente + Restmasten) faulen halt die nächsten paar 100 Jahre vor sich hin.

Diese Rechnungen sind recht großzügig zugunsten der Windkraft angelegt. Die Realität sieht deutlich schlechter aus (z.B. „Energiewende ins Nichts“). Die Rechnungen sind leicht nachvollziebar; früher gehörte so was zur Schulbildung in der Elementarstufe. Was muss man eigentlich noch machen, um zumindest Zweifel an den grünen Hirnfantastereien zu säen?

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