Strom aus der Energie des Windes

Die Nutzung von Windkraft in der Vergangenheit

Die Kraft des Windes nutzen die Menschen bereits seit fast 4.000 Jahren. Damals sollen die Babylonier unter König Hammurabi Maschinen eingesetzt haben, um mit Hilfe der Windenergie die Felder Mesopotamiens zu bewässern. Im Iran und in Afghanistan sind heute noch Überreste von Windrädern zu sehen, die es in dieser Form mindestens seit dem 7. Jahrhundert gibt. Es war offensichtlich bereits für die frühen Hochkulturen naheliegend, die unmittelbar spürbare Energie zu nutzen, die im Wind steckt. In Europa tauchte im 12. Jahrhundert ein Windmühlentyp auf, der den heutigen Windenergieanlagen bereits deutlich ähnlicher war: Die im Laufe der Jahrhunderte ständig verbesserten Windmühlen, die lange die europäischen Landschaften prägten und die wir heute mit Nostalgie und Romantik verbinden, hatten eine horizontale Achse. Das heißt, die Flügel der Mühle drehen sich wie bei einem Flugzeugpropeller senkrecht zum Wind. Natürlich wussten die Konstrukteure dieser Mühlen nicht, welches physikalische Prinzip ihre Mühlen antrieb, und sie haben auch keinen Strom erzeugt, sondern die Energie direkt genutzt, um Mehl zu mahlen oder Wasser zu pumpen. Dennoch hatten sie eine Maschine konstruiert, die im Prinzip heute noch im Einsatz ist.


Entwicklung der Anlagentechnik moderner Windenergieanlagen

Die Stromerzeugung aus Windenergie ist einiges jünger, aber auch sie wird schon eine ganze Zeit angewandt. Bereits 1887 entwickelte der Schotte James Blyth die erste Windenergieanlage zur Stromerzeugung. Der Durchbruch der modernen Windenergie gelang aber erst ab den 80er-Jahren des 20. Jahrhunderts.


Windenergie in Deutschland

Dank des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) und seines Vorgängers aus dem Jahr 1991, dem Stromeinspeisegesetz, hat sich die Windenergie mittlerweile zum Rückgrat der Energiewende entwickelt. Seit 1990, als gerade einmal 71 Megawatt (MW) Windenergieleistung in Deutschland installiert waren, sind mehr als 45.000 MW neu gebaut worden – das entspricht mehr als 30 Atomkraftwerken. Die pro Jahr erzeugte Strommenge hat sich alleine seit 2004 verdoppelt. Im Jahr 2016 haben die mittlerweile 28.217 Windenergieanlagen an Land und auf See insgesamt 78 Milliarden kWh Strom geliefert und damit 12,3 % des in Deutschland erzeugten Stroms. Damit stellt die Windenergie den größten Anteil an der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien.

Es wächst aber nicht nur die Gesamtleistung, sondern auch die Leistung der einzelnen Anlagen. Bis in das Jahr 2003 lag die durchschnittliche Leistung einer Windenergieanlage in Deutschland unter 1 MW. Im Jahr 2016 betrug die durchschnittliche Leistung einer neu errichteten Anlage an Land 2,85 MW. Das bedeutet, dass die gleiche Anzahl der im Durchschnitt 175 Meter hohen modernen Anlagen fast das dreifache an Strom produziert wie die vor etwas mehr als zehn Jahren aufgestellten Anlagen.

Bundesländer im Vergleich

Installierte Windenergieleistung in den deutschen Bundeländern 2016

Windland Nummer 1 in Deutschland ist und bleibt Niedersachsen. Die Nordseeküste und die Tiefebene sorgen für gute Windverhältnisse, so dass mehr als ein Fünftel der installierten Leistung in diesem Bundesland zu finden ist. Weitere Schwerpunkte sind Schleswig-Holstein, Brandenburg und Sachsen-Anhalt. Mittlerweile sehen wir eine etwas größere regionale Ausgeglichenheit beim Anlagenzubau. Rheinland-Pfalz hat in den vergangenen Jahren massiv aufgeholt, und nun sehen wir auch im größten Bundesland Nordrhein-Westfalen vorzeigbare Ausbauzahlen. In Bayern und Hessen entstehen ebenso neue Windparks wie in Baden-Württemberg und Bayern. Mittlerweile haben die meisten Bundesländer das Potenzial und die Chancen entdeckt, die in der Nutzung der Windenergie stecken. Das bedeutet auch, dass die Planer mit anderen Herausforderungen umgehen müssen. Aufgrund der unterschiedlichen Topografie werden viele Anlagen in diesen Ländern auf Höhenzügen und über Waldgebieten errichtet.

Hersteller von Windenergieanlagen

Die in Deutschland errichteten Windenergieanlagen werden überwiegend auch hier zu Lande hergestellt. Etwa 37% der im Jahr 2015 an Land neu gebauten Anlagen hat die Firma Enercon aus Aurich geliefert, die mehrere Produktionsstätten in Niedersachsen und Sachsen-Anhalt betreibt. Den zweiten Rang belegt der dänische Hersteller Vestas mit 21%. Auch dieses Unternehmen fertigt Teile seiner Anlagen in Deutschland, an Standorten in Schleswig-Holstein, Sachsen-Anhalt und Brandenburg. Auf dem dritten Platz folgt mit 18% das Hamburger Unternehmen Senvion mit Entwicklungs- und Produktionsstandorten in Niedersachsen, Schleswig-Holstein, Bremen und Brandenburg. Einen etwas größeren Marktanteil hatten daneben noch das Unternehmen Nordex aus Rostock, das dort auch einen Großteil seiner Anlagen fertigt, sowie GE Wind Energy mit Sitz und Produktion im niedersächsischen Salzbergen. Diese fünf Unternehmen hatten 2015 gemeinsam einen Marktanteil von mehr als 95% der in Deutschland neu installierten Leistung.


Windenergie weltweit

Installierte Windenergieleistung weltweit - Top 10 Länder 2016

Der Ausbau der Windenergie kommt weltweit gut voran. Laut Statusreport der erneuerbaren Energien von REN21 wuchs die installierte Kapazität zwischen 2010 und 2016 pro Jahr durchschnittlich um mehr als 16%. Ende 2016 waren 487 GW an Windenergieleistung in mindestens 90 Ländern dieser Erde installiert. In den Ländern, die in der Rangliste der Nutzung erneuerbarer Energien vorne liegen, ist Windenergie der bedeutendste Sektor (ohne Wasserkraft). Das gilt für China und die USA – die Länder, die weltweit die meiste Windenergie-Leistung installiert haben – ebenso wie für die europäischen Pioniere Deutschland und Spanien. Mittlerweile deckt die Windenergie etwa 4% der gesamten weltweiten Stromerzeugung, allerdings mit stark steigender Tendenz. Dabei zeigen sich deutliche regionale Unterschiede. Deutschland liegt mit mehr als 12% in der Spitzengruppe, allerdings weit übertroffen von (unter anderen) Dänemark mit 38%, Irland mit 27%, Portugal mit 24% oder Zypern mit fast 20%.  Dabei liegt das Potenzial, das in der Windenergie steckt, um ein Vielfaches höher. Allein der Wind, der über Land auf der Erde weht hat so viel Energie, dass der weltweite Strombedarf mehrfach daraus gedeckt werden könnte.


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