Windenergie: Entwicklung der Technik und Markt in der Schweiz – Daniel Jung

In letzter Zeit liest man immer mehr von Windenergieprojekten, welche in der Schweiz realisiert werden könnten. Da es in Zukunft einen Versorgungsengpass geben wird, interessiert es mich, wie viel Potential in dieser erneuerbaren Energie liegt und wie viel kWh man aus ihr überhaupt gewinnen kann.

Vorwort
Unter den erneuerbaren Energien ist die Windenergie eine der günstigsten Technologien. Global wächst diese Energie rasant. In Deutschland legt die Windenergie im Jahr über 10% zu, in Spanien sind es 33% und in Indien ist es gar ein Plus von 42%. Um solche Anlagen aber rentabel betreiben zu können, braucht es windexponierte Lagen, wie sie insbesondere in Nordeuropa an der Nord- und Ostsee vorkommen. Ebenfalls sollten es Gebiete sein, in denen ganze Windparks, also eine grössere Anzahl Windturbinen, zu realisieren sind.

Entwicklung der Technik
Die Technik der Windenergienutzung hat sich wegen des fehlenden schweizerischen Heimmarkts hauptsächlich im Ausland zu einer Wissenschaft entwickelt. Fortschritte in der Fertigungstechnik, der Materialtechnologie, Elektronik, Informatik und der Aerodynamik eröffneten neue Möglichkeiten. Es wurden Rotoren gefertigt, die durch aerodynamische Auftriebskräfte angetrieben werden und so wesentlich effizienter funktionieren als die klassischen Widerstandsläufer, deren Drehung einzig durch den Luftwiderstand des Rotors zu Stande kommt. In optimalem Betrieb kann fast 40% der Windkraft in Strom umgewandelt werden.

Wie hoch müssen die Windgeschwindigkeiten sein?
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.

Je höher der Turm, desto grösser die Windgeschwindigkeit, soweit keine Hindernisse auf dem Gelände stehen. In der Ermittlungsphase wird die Windgeschwindigkeit auf 2 verschiedenen Höhen gemessen. Hindernisse können die Windgeschwindigkeit stark herabsetzen.

Windenergie in der Schweiz
Der Anteil der Windenergie ist in der Schweiz sehr bescheiden, zumal die Voraussetzungen auf den ersten Blick sowieso weniger gut erscheinen. Ende 2003 waren total 23 Anlagen in Betrieb, die jährlich 5,2 Mio. kWh Strom produzierten.

Mit Unterstützung des Programms „EnergieSchweiz“ sollen bis zum Jahr 2010 dennoch jährlich 50 bis 100 GWh Strom aus schweizerischer Windenergie gewonnen werden. Obwohl die Windenergie aus ökonomischer wie ökologischer Sicht überzeugt, bleibt die Planung von Windparks umstritten. Einsprachen und Rekurse bremsen das Engagement einer zukunftsgerichteten Branche. Auf Wunsch einzelner Kantone, von Heimat- und Landschaftsschutzkreisen sowie der Windbranche gab der Bund daher die Schaffung von kantonsübergreifenden Entscheidungsgrundlagen für die Realisierung von Windparks in Auftrag. Die drei Bundesämter, BFE (Bundesamt für Energie), ARE (Bundesamt für Raumentwicklung) und BUWAL (Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft) erarbeiteten das Konzept „Windenergie Schweiz“.

Gemäss diesem Konzept sollen die Windenergieanlagen auf wenige Standorte konzentriert werden. Kriterien sind das Windaufkommen, der Siedlungsabstand sowie die Verträglichkeit mit Natur und Landschaft (z.B. Windturbinen im Wald oder in Schutzgebieten). Dieses Konzept dient den Kantonen und Gemeinden als Planungsgrundlage.

Die meisten potenziellen Standorte liegen im Jurabogen in den Kantonen Jura, Bern, Neuenburg und Waadt. In einem GIS - Modellverfahren (GIS: Geographisches Informationssystem) wurden einerseits die optimale Anlagengrösse, andererseits Standorte eruirte, welche die vorgegebenen Kriterien erfüllen. Unter Einbezug kantonaler Richtplanungen und bereits bekannter Projekte wurde eine Auswahl von 28 Standorten getroffen. Für die kommenden 5 Jahre wird eine Versiebenfachung der heutigen Windstromproduktion als realistisch betrachtet. Damit könnte der Bedarf von 130'000 Haushalten gedeckt werden. Der Förderverein Suisse Eole rechnet mit Investitionen von bis zu 150 Millionen Franken. Bis im Jahre 2020 rechnet man mit 454 Mio. kWh Stromproduktion. Langfristig soll die Stromproduktion mittels Windenergie bis zu 4210 Mio. kWh generieren.

http://www.bauschweiz.ch/d836.htm

http://www.wind-energie.ch/

http://ww.poweron.ch/