Windenergie: Eine Energieressource der Zukunft

Die Windenergie hat auf der einen Seite Befürworter, die vor allem den Aspekt der erneuerbaren Energie sehen und Skeptiker, die eine Verschandelung der Landschaft und Gefahren für Vögel und Fledermäuse beklagen. Deshalb sollte man sich vorher ein wenig darüber informieren, wie Windenergie eigentlich funktioniert und welche Vor- und Nachteile damit verbunden sind. Im Folgenden werden deshalb die wichtigsten Aspekte in Bezug auf Windenergie beleuchtet, damit sich jeder ein Bild darüber machen kann.

Was ist Windenergie?

In unserer Atmosphäre entstehen durch die unterschiedliche Intensität der Sonneneinstrahlung und durch die Rotation der Erde Luftbewegungen, die wir Winde nennen. Diese Luftbewegungen sind die Folge von Druckunterschieden, die sich nicht nur durch die Sonnenstrahlung, sondern auch durch unterschiedliche Temperatur-Schwankungen an Land und im Wasser bilden. Auch die Topographie der Erdoberfläche, die unterschiedliche Wärmekapazität des Bodens, das Wetter und die Luftfeuchtigkeit sorgen für eine unterschiedliche Wärmeverteilung.

Veränderungen der Winde treten vor allem durch Hindernisse wie Gebirge oder andere hohe Gebilde auf, so dass sich insgesamt das Windaufkommen bildet, welches wir Menschen täglich mitbekommen. Der heutige Begriff Windenergie beschreibt vereinfacht gesagt den Teil der Windkraft, den man durch einen Windgenerator oder auch auf mechanischem Wege nutzen kann.

Wie wird Windenergie genutzt?

Bestand und Zubau der Windenergie im Jahr 2016. © Fraunhofer IWES

Auch wenn die Windenergie heute einen regelrechten Boom erlebt, wurde sie auch schon in früheren Zeiten von den Menschen genutzt, um bestimmte Ziele zu erreichen. Ein großes Nutzungsgebiet war dabei natürlich immer die Fortbewegung, denn sowohl ein Ballon, als auch Segelschiffe und Segelflugzeuge nutzen die Windenergie als Mittel zur Bewegung. Darüber hinaus wurde Windenergie auch dafür gebraucht, um Korn zu mahlen oder Wasser zu pumpen, wie viele Windmühlen auch heute noch zeigen.

Die heutige Nutzung der Windenergie dient jedoch vor allem der Stromerzeugung, die mittels speziell konstruierter Windenergieanlagen durchgeführt wird. Viele solcher Windenergieanlagen an einem Ort bilden einen Windpark, den man bereits aus ziemlich großer Entfernung erkennen kann, da die charakteristischen Windräder oftmals sehr hoch montiert werden, um möglichst viel Windenergie aufnehmen zu können.

Zum Umwandeln von Bewegungsenergie in mechanische Energie dient der Rotor, dessen Drehzahl mit der Größe der Anlage abnimmt. Im Generator wird die mechanische Energie dann in elektrische Energie umgewandelt und nach der Anpassung an die vorherrschende Netzfrequenz durch einen Umrichter in das Stromnetz eingespeist.

Vorteile der Windenergie

Die Windenergie besitzt den einen großen Vorteil, dass sie in quasi unbegrenzter Menge zur Verfügung steht, weil immer wieder neuer Wind entsteht. Durch diese Eigenschaft gehört sie zu den erneuerbaren oder regenerativen Energien, die eine immer größere Rolle in unserer Stromerzeugung spielen werden. Ein zweiter Vorzug der Windenergie besteht darin, dass zur Stromerzeugung aus Wind kaum CO2 ausgestoßen werden muss. Windenergie gehört also zu den Energiearten, die man grundsätzlich als umweltfreundlich bezeichnen kann.

Spezifische Probleme der Windenergie

Das größte Problem der Windenergie besteht darin, dass sie schubweise auftritt und es nur mit großem Aufwand möglich ist, überschüssige Energie von diesem Ausmaß über längere Zeit zu speichern. Deshalb muss Windenergie fast immer in Verbindung mit anderen Energiequellen, die regelmäßiger Energie erzeugen, oder mit großen Energiespeichern wie Pumpspeicherkraftwerken, genutzt werden. Da eine solche Netzstruktur recht komplex ist und auch Pumpspeicherkraftwerke hohe Investitionen erfordern, wird die Nutzung der Windenergie also nicht durch das Windaufkommen, sondern durch diese Hürden begrenzt. Die einzige Linderung dieses Problems liegt darin, dass Winde tagsüber meistens stärker wehen und somit auch mehr Windenergie zu den Hauptverbrauchszeiten erzeugt wird.

Auch sollten die Kritikpunkte von Umweltschützern nicht unerwähnt bleiben, denn jedes Jahr sterben etliche Vögel und Fledermäuse in den Rotoren der Windräder. Schließlich sind viele Bürger gegen den Bau neuer Windparks, nicht nur aus optischen Gründen, sondern auch, weil sie eine Lärmbelästigung fürchten.

Windenergie - Fazit

Die Windenergie ist aufgrund ihres schier unbegrenzten Vorkommens ein guter Ansatzpunkt, um zukünftig zur Deckung des Stromverbrauchs beizutragen. Aufgrund des verhältnismäßig geringen Effizienzgrades und der spezifischen Probleme bezüglich der Regelmäßigkeit kann die Windenergie jedoch nicht als einziger Energieträger genutzt, sondern muss in einen gesunden Energie-Mix integriert werden. Außerdem sollte besonders bei dieser Energieform vor dem Bau genau geprüft werden, an welcher Stelle überhaupt eine lohnenswerte Ausbeute zu machen ist. Sollte dies geschehen, kann man die Windenergie tatsächlich als eine Ressource der Zukunft bezeichnen.