Fünf Fakten zur Windenergie

Der Ausbau der Windenergie ist nicht nur am heutigen Tag des Windes (15. Juni) ein großes Thema. Einige ärgern sich über Windräder, viele über den schleppenden Ausbau. Fakt ist: Ohne Windenergie wird die Energiewende nicht gelingen. Anlass genug, die Nutzung der Windenergie noch ein bisschen besser zu verstehen:

  • Ohne Windenergie geht es nicht

Die Windenergie an Land ist das Zugpferd der Energiewende. Sie ist die wichtigste und neben der Fotovoltaik die kostengünstigste Erzeugungstechnologie. Mit einem Anteil von über 16 Prozent an der Bruttostromerzeugung macht sie schon heute deutlich mehr als ein Drittel der erneuerbaren Stromerzeugung in Deutschland aus. Und Wind ist die stärkste Erzeugungstechnologie nach der besonders klimaschädlichen und künftig auslaufenden Braunkohleverstromung.

  • Windenergie lohnt sich

Die so genannte Energierückgewinnungszeit gibt an, wie lange eine Anlage in Betrieb sein muss, um die zur Herstellung, Betrieb und Entsorgung der Anlage investierte Energie zu übertreffen. Das hängt von vielen Faktoren ab: Anlagentyp, Wertschöpfungskette, Standortqualität und Wetter. Es ist aber in der Regel weniger als ein Jahr. Bereits im ersten Betriebsjahr wird also mehr erneuerbare und CO2-freie Energie umgewandelt, als zur Herstellung aufgewendet wurde. So konnten durch die Nutzung der Windenergie an Land im Jahr 2018 insgesamt 62 Millionen Tonnen CO2 Emissionen eingespart werden. Übrigens: Fossile und atomar betriebene thermische Kraftwerke amortisieren sich aufgrund des fortwährenden Bedarfs an emissionsintensiven und hochgefährlichen Brennstoffen nie energetisch.

Windenergie Luftaufnahme
Windenergieanlagen an Land sind das Zugpferd der Energiewende CC0 Thomas Richter https://unsplash.com/photos/B09tL5bSQJk
  • Windenergie geht auch in Wäldern!

Ein genereller Ausschluss der Windenergienutzung in Waldgebieten ist weder wünschenswert noch sinnvoll. Vielmehr gefährdet er die langfristigen Ausbauziele, besonders in den waldreichen Bundesländern. Für einen naturverträglichen Ausbau der Windenergie im Wald müssen die Auswirkungen auf waldbewohnende Arten, Naturschutz und Landschaftsbild besonders sensibel behandelt werden.

Klar ist, dass die vielfältigen Nutz‑, Schutz und Erholungsfunktionen des Waldes und die Verletzbarkeit des Ökosystems (z.B. Verdichtung der Waldböden, Verlust des Waldklimas) berücksichtigt und geschützt werden müssen. Der Wald hat zudem eine sehr wichtige Klimaschutzfunktion. Die deutschen Wälder entlasten die Atmosphäre jährlich um etwa 62 Millionen Tonnen CO2.

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62 Millionen Tonnen? Ja, genau. Allein die Nutzung der Windenergie an Land spart jedes Jahr in etwa die gleiche Menge CO2 ein, die in deutschen Wäldern jährlich gebunden wird. Und so gilt insbesondere für naturferne Forstflächen mit wenig Biodiversität: Ein durchschnittliches Windrad spart ein Vielfaches mehr CO2 ein als die Forstfläche, die dafür gerodet wird. Mehr dazu in diesem sehr lesenswerten Beitrag. 

  • Fläche naturverträglich gewinnen!

Damit unsere Stromversorgung bis 2050 vollständig auf Basis vor allem der kostengünstigsten regenerativen Erzeugungstechnologien Windenergie und Fotovoltaik erfolgen kann, ist je nach Technologiemix und Regionalisierung des Zubaus eine Erhöhung der installierten Leistung von Windenergie an Land um den Faktor 2,5 bis 4 erforderlich (siehe Abb. 1). Bis 2030 bedeutet dies, die Stromerzeugung aus Onshore-Wind auf etwa 160 TWh zu steigern und damit gegenüber heute annähernd zu verdoppeln.

Wir haben berechnen lassen, dass für die Windenergienutzung bis 2035 durchschnittlich 1 bis 1,2 Prozent der Landesfläche gebraucht werden. Für das Jahr 2050 steigt dieser Anteil auf durchschnittlich 1,5 Prozent im Szenario „Fokus Solar“ und auf bis zu 2,3 Prozent im Szenario „Energiewende Referenz“. Parallel dazu müssen wir andere flächenhafte Belastungen der Natur, insbesondere durch Landwirtschaft und Zersiedelung zurückfahren (siehe Grafik).

Windenergie Grafik
Ausbau der Stromerzeugung in Deutschland 2020 — 2050 auf Basis von Solar- und Windenergie © WWF

Wir fordern daher die Bundesregierung auf, die Ausbauziele für Windenergie an Land auf mindestens 2,5 Gigawatt netto pro Jahr zu erhöhen. Bund und Länder sind aufgefordert, eine gemeinsame Strategie vorzulegen, die die Länder zur Ausweisung von Strommengen und ‑Flächenzielen für die Windenergie in Höhe von langfristig zwei Prozent der bundesdeutschen Landesfläche verpflichtet. Die Regionalplanebene und Genehmigungspraxis gilt es durch eine bessere personelle und finanzielle Ausstattung zu stärken.

Und ja, der Ausbau der Windenergie an Land geht naturnah. Wir haben in einer Studie dargelegt, welche Auswirkungen das auf die Vogelwelt hat und wie diese mit Rücksicht auf den Natur- und Artenschutz minimiert werden können.

  • Nicht Abstand, sondern Beteiligung schafft Akzeptanz

Nicht allen Menschen gefällt ein Windrad vor dem Haus. Planung. Bau und Betrieb von Windrädern stoßen daher auch auf Ablehnung. Dennoch sieht dies eine große Mehrheit anders und unterstützt den weiteren Ausbau der Windenergie. Anwohner sind durch die im Bundes-Immissionsschutzgesetz geregelten Abstandsbestimmungen vor Umwelteinwirkungen durch Windenergieanlagen geschützt. Pauschale Mindestabstände zwischen Siedlungen und Windenergieanlagen schaffen aber keine höhere Akzeptanz von Windkraftanlagen. Zumindest konnte das empirisch bisher nicht nachgewiesen werden.

Die aktuelle Vereinbarung der Koalitionäre, die es Ländern erlaubt eigene Mindestabstände festzulegen, darf keinesfalls zur defacto Verhinderung des Ausbaus der Windenergie missbraucht werden. Bund und Länder müssen gemeinsam sicherstellen, dass die Ausbauziele für Erneuerbare auch erreicht werden.

Corona-Notspende: Hilferufe aus der ganzen Welt

Für das Gelingen der Energiewende müssen wir die Akzeptanz bei den vor Ort betroffenen Menschen fördern. Akzeptanz entsteht aus wahrgenommener Verfahrens- und Verteilungsgerechtigkeit. Voraussetzungen dafür sind die frühzeitige und transparente Beteiligung der betroffenen Bürger bereits bei der Flächenausweisung und Vorhabenentwicklung, sowie die angemessene, regelmäßige finanzielle Teilhabe von Bürgern und Gemeinden an der Wertschöpfung des Windenergieprojektes.

Mehr dazu in unserem Positionspapier zum Ausbau der Windenergie an Land.

Der Beitrag Fünf Fakten zur Windenergie erschien zuerst auf WWF Blog.

Woher kommt der Grüne Wasserstoff?

Wasserstoff wird als Wunderwaffe beim Klimaschutz gehandelt. In meinem letzten Blogbeitrag, habe ich aufgezeigt, wie energieaufwändig seine Herstellung ist und wo er sinnvollerweise eingesetzt werden sollte. Diesmal beschäftige ich mich mit der Frage, wo Grüner Wasserstoff gewonnen wird und was das für Mensch und Natur bedeutet.

Überschüsse in Deutschland nutzen

Aus unserer Sicht werden wir in Deutschland nicht ausreichend erneuerbaren Strom produzieren können, um den Bedarf an grünen Wasserstoff zu decken. Nur ein kleiner Teil kann künftig durch inländische Produktion gedeckt werden. Dafür würden Überschüsse an erneuerbaren Energien im Stromnetz genutzt werden. Diese Überschüsse entstehen beispielsweise, wenn besonders viel Windenergie erzeugt und gleichzeitig relativ wenig davon verbraucht wird. Dies ist schon heute manchmal der Fall. Bei einem Energiesystem, das ausschließlich auf erneuerbaren Energien basiert, wird dies häufiger vorkommen. Ausreichen wird dies aber nicht. 

Wo die Sonne scheint und der Wind weht

Also sind wir auf Importe angewiesen. Es ist sinnvoll, den grünen Wasserstoff dort herzustellen, wo Wind und Sonne im Überfluss vorhanden sind. Das erhöht die Ausbeute der Anlagen und reduziert die Kosten. Als geeignete Produktionsstandorte werden oft Nord- und Westafrika, der Mittlere Osten, Chile, Australien und Norwegen diskutiert.

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Auch Off-Shore-Windenergie wird gebraucht, um Wasserstoff zu erzeugen. © IStock / Getty Images
Auch großflächige Off-Shore-Windenergie wird gebraucht, um Grünen Wasserstoff zu erzeugen. © IStock / Getty Images

Wenn Wasserstoff importiert bzw. exportiert wird, muss sichergestellt sein, dass der Strom für die Wasserstoffproduktion tatsächlich 100 Prozent erneuerbar ist und nicht mit Kohle- oder Kernkraftstrom ergänzt wird, wodurch indirekt der Neubau von Kohle- und Kernkraftwerken in anderen Ländern drohen würde.

Lokale Energiewende first, Energie-Exporte second

Deutschland ist nicht das einzige Land, das auf den Import von Grünem Wasserstoff angewiesen ist. Und auch die Wasserstoff-Produktionsländer selbst benötigen erneuerbaren Strom und grünen Wasserstoff für ihre eigene Energiewende. Zudem ist in vielen geeigneten Standorten in Ländern des globalen Südens Energiearmut teilweise noch ein großes Problem. Deshalb darf der Aufbau von grünen Wasserstoff-Anlagen nicht die lokale Energiewende ausbremsen, sondern muss Hand in Hand gehen.

Wasserrisiken und Naturschutz mitdenken

Als weiteres Ausgangsmaterial für die Herstellung von grünem Wasserstoff wird Wasser benötigt. Zum Beispiel braucht man für einen Liter synthetisches Kerosin (auf Basis von Wasserstoff) rund 1,4 Liter sauberes Süßwasser. Hochgerechnet auf den Kerosinbedarf der deutschen Fluggesellschaften wären dafür jährlich rund 16 Millionen Kubikmeter Wasser nötig. Zum Vergleich: Dies entspricht dem durchschnittlichen, jährlichen Wasserbedarf von rund 350.000 Tausend Menschen in Deutschland.

Fehlendes oder verschmutztes Süßwasser ist oft der unsichtbare Startpunkt von Problemen. © WWF
Fehlendes oder verschmutztes Süßwasser ist oft der unsichtbare Startpunkt von Problemen. © WWF

Sonne, Wasser und Wind sind nicht nur die Basis für eine nachhaltige, Grüne Wasserstoffproduktion, sondern auch für das Leben auf der Erde. Sehr gute Erneuerbaren-Standorte überschneiden sich deshalb teilweise mit Schlüsselregionen der biologischen Vielfalt. In Wüstenregionen, wie zum Beispiel Nordafrika, ist dies der Fall. Denn auch die Wüste lebt und vermeintlich artenarme Regionen und Ökosysteme spielen eine wichtige Rolle für den Erhalt der Artenvielfalt.

Wie kommt der grüne Wasserstoff zu uns?

Für den internationalen Transport des Wasserstoffs gibt es unterschiedliche Optionen. Aus Nordafrika zum Beispiel könnten Pipelines genutzt werden. Spezielle Transportschiffe würden benötigt, um Wasserstoff von weiter entlegenen Produktionsorten zu importieren. In welcher Form der Wasserstoff am besten transportiert wird, ist noch nicht hinreichend geklärt. Die Möglichkeiten variieren zwischen „pur“ flüssig oder gasförmig, wobei es zu hohen Transportverlusten kommen kann. Weiterhin wäre es möglich, Wasserstoff an Kohlenstoff zu binden, um Methan, Methanol oder Ammoniak zu erhalten. Dabei besteht aber die Problematik, dass es eine nachhaltige Kohlenstoffquelle, z. B. die Luft, braucht. Auch ist Methan ein sehr starkes Treibhausgas und Ammoniak sehr giftig.

Grünen Wasserstoff ganzheitlich betrachten

Rein theoretisch schickt uns die Sonne einen gigantischen Überfluss an Energie. Doch die Wasserstoffgewinnung ist mit einigen kritischen Themen verbunden. Es muss sichergestellt werden, dass Wasserrisiken und mögliche Auswirkungen auf die Artenvielfalt berücksichtigt werden. Dies gilt dabei nicht nur für Landflächen, sondern auch für Meeresregionen bzw. Küstenlinien beispielsweise in Südamerika.

Die WWF-Schlüsselregionen der Biodiversität © WWF
Die WWF-Schlüsselregionen der Biodiversität © WWF

In Summe lässt sich festhalten, dass beim Thema Wasserstoff – ähnlich wie beim Windenergieausbau in Deutschland – die Landschaftsräume ganzheitlich zu betrachten sind. Klimaschutz und Energiewende stellen ein globales, gesellschaftliches Gemeinschaftswerk dar, an deren Gestaltung die Menschen vor Ort spürbar mitwirken und teilhaben sollten. Deshalb möchte dieser Artikel keine Standortempfehlungen abgeben, sondern dient vielmehr als Denkanstoß für die weitere Debatte. 

Was macht der WWF zum Thema Wasserstoff?

Der WWF ist an diesem hochaktuellen und wichtigen Thema dran. So sind wir am Kopernikus-Projekt Power-to‑X beteiligt. Dort arbeiten Wissenschaft, Wirtschaft und Zivilgesellschaft gemeinsam an Lösungen für die Energie der Zukunft, gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung. Falls du dich mehr für dieses Thema interessierst und mehr darüber erfahren möchtest, wie klimaneutral CO2 als Rohstoff wirklich ist und wie der Industriesektor klimaneutral werden kann, schau auch auf unseren Themenseiten zu CCU und Industrie vorbei.

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Just Transition: Wie gelingt der Kohleausstieg?

Für den Klimaschutz kann der Umstieg auf erneuerbare Energien gar nicht schnell genug gehen. Doch der Kohleausstieg ist für die betroffenen Regionen, die über Jahrzehnte für Wachstum und Prosperität standen, mit vielen, manchmal schmerzhaften Brüchen verbunden. Der von der EU vorgeschlagene “Just Transition Mechanism” beschäftigt sich mit der Frage, was diese Gemeinden wirklich benötigen. Damit, was nach der Kohle kommt und wie der Strukturwandel nachhaltig, gerecht und klimaneutral gestaltet werden kann.

Ende 2018 war in Deutschland „Schicht im Schacht“. Die letzte Steinkohlezeche in Deutschland, Prosper Haniel in Bottrop, stellte die Förderung ein. Auch der schrittweise Ausstieg des Braunkohleabbaus in Deutschland ist überfällig und beschlossen. Deutschland steht damit längst nicht allein. Der sogenannte Strukturwandel verbindet die Lausitz und das Rheinische Revier in Deutschland mit vielen Regionen in Europa.

Kohleausstieg in Europa: Parallelen – aber kein Patentrezept

Daher haben wir uns vier Kohleregionen in Deutschland, im griechischen West-Mazedonien, im polnischen Schlesien und im Südwesten Bulgariens genauer angeschaut. Welche Sorgen und Ängste haben die Menschen in den verschiedenen Revieren? Welche Gemeinsamkeiten gibt es? Wie kann ein gerechter und sinnvoller Übergang in eine klimaneutrale Wirtschaft gelingen?

Mit unserem Bericht „Just Transition to Climate Neutrality“ wollen wir dazu beitragen, einen gerechten und nachhaltigen Übergang zu einer klimaneutralen Wirtschaft zu gewährleisten.

Schritt 1: Ein definierter Schlusspunkt für den Kohleausstieg

Von grundlegender Bedeutung ist der konkrete und schnelle Ausstieg aus der Kohleverstromung. Nur ein klarer Zeitplan mit einem verbindlichen und ehrgeizigen Kohle-Ausstiegsdatum verschafft Investor:innen, Arbeitnehmer:innen, Anwohner:innen notwendige Planungssicherheit. Ein klarer Pfad hilft, Fehlinvestitionen zu vermeiden. Hier kann man aus den schmerzhaften Erfahrungen im Ruhrgebiet oder im Saarland lernen. Dort wurde der Kohleausstieg — mit zum Teil gravierenden witschaftlichen Folgen — über Jahrzehnte hinausgezögert.

Schritt 2: Richtig in den Kohleausstieg investieren

Der European Green Deal muss den Regionen finanzielle Hilfe bieten. Entscheidend ist jedoch, wie diese Mittel eingesetzt werden. Mit dem Geld betroffenen Arbeitnehmer:innen zu helfen kann nur ein erster Schritt sein, um den sozialen Frieden zu wahren. Noch wichtiger wäre es, Impulse für eine Neuausrichtung zu initiieren. Der Übergang erfordert Vorabinvestitionen, die nicht immer von privaten Investor:innen allein getätigt werden können.

Schritt 3: Vielfalt fördern

Nach dem Zusammenbruch großer Industrien ruhen die Hoffnungen oftmals auf der Ansiedelung neuer Großbetriebe anderer Branchen. Diese Gedanke ist zwar nachvollziehbar, zeigt in der Praxis aber oft nur kurzlebige Effekte. Investitionen in Forschung, Entwicklung und die Förderung kleinerer und mittlerer Unternehmen machen Regionen widerstandfähig gegenüber wirtschaftlichen Veränderungen. Die Diversifizierung sollte auf der Grundlage der ökologischen Nachhaltigkeit erfolgen, damit langfristige, hochwertige Arbeitsplätze entstehen.

Schritt 4: Auf lokales Know How setzen

Die Kohleregionen haben jahrzehntelang zum Wohlstand Europas beigetragen. Wir müssen sicherstellen, dass diese Regionen vom Übergang zur klimaneutralen Wirtschaft profitieren. Lokale Vertreter:innen und nationale Institutionen spielen eine Schlüsselrolle. Gemeinschaften sind eher bereit, Strategien finanziell mitzutragen und ihre Umsetzung zu unterstützen, wenn sie die treibende Kraft hinter der Entwicklung waren. Die Gemeinden haben einen besseren Blick dafür, was sie brauchen, was sie wollen.

Kohleausstieg: Strukturwandel in Dortmund, Luftbild Phönixsee
Strukturwandel in Dortmund: Aus dem Stahlwerk wurde Stadtnatur am Phönixsee © RVR, 1986, Aerowest GmbH, dl-de/by‑2–0

Schritt 5: Langfristig denken

Übergangsstrategien und ‑pläne sollten durch eine quantifizierte, transparente und objektive Analyse gestützt werden. Wir brauchen ein formuliertes Ziel, wie wir echte ökologische Nachhaltigkeit erreichen. Um sicherzustellen, dass der Übergang eine dauerhafte Perspektive für die Regionen schafft.

Just Transition – So geht der Kohleausstieg gerecht, nachhaltig und klimaneutral

Dennoch gibt es Parallelen – aber kein Patentrezept. Wir wollen mit unserem Bericht „Just Transition to Climate Neutrality“ dazu beitragen, einen gerechten und nachhaltigen Übergang zu einer klimaneutralen Wirtschaft zu gewährleisten. Mit dem EU-Vorschlag des „Just Transition Mechanism” ist die Diskussion über die Zukunft der europäischen Kohleregionen eröffnet – wir werden sie gemeinsam mit Vertreter:innen der Regionen in Brüssel weiter führen.

Haben wir nicht schon ein gerechtes Gesetz zum Kohleausstieg?

Nein. Das Gesetz zum Kohleausstieg, das die Bundesregierung Ende Januar 2020 verabschiedete, ist leider weit entfernt von einem gerechten und nachhaltigen Kohleausstieg. Meine Kollegin Viviane erklärt hier an welchen Stellen das Kohleausstiegsgesetz zu wünschen übrig lässt. Wenn ein gerechter Kohleausstieg gelingen soll, muss unbedingt nachgeschärft werden.

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