FAQ Windkraft: Pro & Contra Windenergie

Kritiker nennen zahlreiche Argumente gegen Windkraft – oft sind die Aussagen nicht haltbar: Unhörbarer Infraschall und Schattenwurf machten uns krank, die Anlagen seien nicht recycelbar, die Energiebilanz sei am Ende negativ – nur drei Beispiele aus dem Strauß viel zitierter Mythen. Der BUND Naturschutz sieht die Herausforderungen der Windkraft und steht für eine Energiewende mit ökologischen Leitplanken. Hier finden Sie gesicherte Argumente für die Nutzung von Windenergie.

Wie alle Technologien zur Energiegewinnung haben auch Windkraftanlagen – oder Windenergieanlagen (WEA) – einen "ökologischen Rucksack" und verändern unsere Umwelt. Der BUND Naturschutz (BN) plädiert stets für ein Ausschöpfen des Energieeinsparpotenzials, doch die weiterhin nötige Energie muss auf irgendeine Art produziert werden. Im Vergleich mit anderen Erzeugungsanlagen verursacht die Windkraft geringe Kosten, sofern alle Möglichkeiten berücksichtigt werden, um negative Auswirkungen auf Mensch und Natur zu vermeiden.

Hier finden Sie Antworten auf die folgenden Fragen:

• Sterben Vögel und Fledermäuse durch Windräder?

• Wirkt sich Windkraft auf das Insektensterben aus?

• Wie ist die Energiebilanz von Windrädern? Wie viel CO2 sparen sie ein?

• Wie werden Stromausfälle verhindert, wenn kein Wind weht?

• Führen Windräder zu einer Belastung durch Lärm und Schattenwurf?

• Werden in Windkraftanlagen umweltgefährdende Stoffe eingesetzt?

• Können Windkraftanlagen recycelt werden?

• Wird für Windräder Holz von geschützten Baumarten verwendet?

• Wirken sich Windkraftanlagen auf Wetter und Mikroklima aus?

• Wie hoch ist der Flächenverbrauch für Windräder?

Der wohl häufigste Vorwurf, der sich gegen Windenergieanlagen (WEA) richtet, betrifft die Gefahren für Vögel und Fledermäuse. Tatsache ist, dass sie von den Rotorblättern getroffen und verletzt oder getötet werden können, wenn ihre Flughöhe auf derselben Ebene liegt. Seltener fliegen sie gegen den Mast.

Für den Bestand der Vogelart hat das jedoch keine Bedeutung. Die vermeintlich bestandsgefährdenden Opferzahlen, die von Windkraftgegnern genannt werden, lassen sich in wissenschaftlichen Untersuchungen nicht bestätigen. Auch sind die Opferzahlen bei Vögeln zum Beispiel durch den Straßenverkehr viel höher. Hauptgrund für das Artensterben ist allerdings die intensive Landwirtschaft mit Einsatz von Pestiziden und hohem Düngereinsatz, die Beeinträchtigung natürlicher Ökosysteme wie Flüsse und Auen, der Rückgang von Wiesen und Weiden gegenüber Ackerflächen.

Allerdings gibt es einzelne Arten, wie den Abendsegler oder den Schreiadler, bei denen auch Experten das Risiko einer Abnahme des Gesamtbestandes sehen, wenn sich die Sterblichkeit der Vögel durch Windkraftanlagen erhöht. Daher setzen Forscher wie Anlagenbetreiber alles daran, die potenziellen Risiken zu verstehen und zu vermeiden. Die Lösungen können je nach Tierart oder Gattung sehr unterschiedlich ausfallen. Besonders betroffen sind große Beutegreifer wie der Rotmilan oder der Mäusebussard. Von Zugvögeln werden die Anlagen nach neueren Erkenntnissen häufig umflogen (z. B. Max-Planck-Gesellschaft: Factors influencing wind turbine avoidance behaviour of a migrating soaring bird).

Um das Risiko zu verringern gilt unter anderem:

• sorgfältige Auswahl der Windkraftvorranggebiete (s. Kriterienkatalog S. 9, Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz) und der einzelnen Standorte
• Abstandsregelungen zu Brut- und Rastplätzen sowie Greifvogelhorsten
• bestehende, risikofreie Standorte durch Repowering – leistungsstärkere Anlagen – ertüchtigen
• automatische Abschaltung der Anlagen wenn Vögel bestimmter Arten in der Nähe sind (Anti-Kollisionssystem); WEA können außerdem zeitweise abgeschaltet werden, wenn während Mahd oder Bodenbearbeitung ein erhöhtes Vogelaufkommen an einem Standort auftritt.

Bei manchen Fledermausarten liegen die Opferzählen höher als bei Vögeln, Hot Spots sind WEA in Küstennähe auf den Flugrouten zu Sommer- oder Winterquartier. Für den Schutz wird neben den Maßnahmen für Vögel empfohlen, die Windkraftanlagen abzuschalten während der kurzen Jagdzeiten, in denen Fledermäuse rund um die Anlagen unterwegs sind (nachts bei Schwachwind, hauptsächlich im Sommer).

Entscheidend für den BUND Naturschutz ist: Die Klimakrise bedroht ganze Ökosysteme wie Wälder und Feuchtgebiete mit ihren komplexen Artengemeinschaften massiv, die negativen Folgen zeigen sich bereits jetzt in den langen Trockenperioden. Selbst wenn beim Ausbau der Windkraft ein erhöhtes Risiko für einzelne Arten besteht, sehen wir ohne Windkraft keine Chance, unsere artenreichen Ökosysteme vor dem Klimawandel zu schützen.

Auch Fluginsekten kollidieren mit Windenergieanlagen (WEA). 2018 erregte eine vielzitierte Modellrechnung des DLR-Institut für Technische Thermodynamik für Aufsehen, weil sie das Gefahrenpotenzial hoch einschätzte. Doch auf den zweiten Blick relativierten sich die ermittelten Zahlen wieder. Abgesehen von der schwachen Datenlage für die Berechnungen gehen die Autoren davon aus, dass 95 Prozent der Insekten, die durch die Rotorblätter fliegen, unbeschadet bleiben.

In absoluten Zahlen stehen 1.200 Tonnen jährliche Verluste bei Insekten durch WEA 450.000 Tonnen Insekten gegenüber, die im selben Zeitraum allein von Vögeln und nur in Waldgebieten verzehrt werden. Eine empirische Studie des Staatlichen Museums für Naturkunde Karlsruhe kam 2021 zu dem Schluss, dass "Windenergieanlagen keine Bedeutung hinsichtlich des aktuellen Phänomens des Insektenschwundes zukommt".

Während das Insektensterben zudem quer über alle Artengruppen nachweisbar ist, sind von WEA nur Fluginsekten betroffen, die in Höhe der Rotorblätter unterwegs sind.

Die Gründe für das Insektensterben liegen im Verlust und in der Schädigung ihrer Lebensräume, insbesondere durch die moderne Landwirtschaft. Insekten können sich sehr schnell vermehren, wenn wir ihnen wieder Lebensräume in ausreichendem Umfang bieten.

Zu den hartnäckigen Mythen über Windenergieanlagen (WEA) gehört auch die Aussage, dass ihre Energiebilanz negativ sei und sie kein CO₂ einsparen würden: Für Herstellung, Auf- und Abbau sowie Recycling wäre mehr Energie nötig, als die Anlagen über ihren Betriebszeitraum produzieren. Das ist falsch.

Natürlich wird zunächst Energie investiert, um die Anlagenteile herzustellen, allen voran die Hauptkomponenten Stahl und Beton (siehe Recycling), sowie um die Anlage später rückzubauen. Doch diese "graue Energie" – die im Übrigen für jede Energieerzeugungsanlage anfällt – ist nur ein Bruchteil der Energiemenge, die produziert wird: Je nach Standort und Windaufkommen haben WEA bereits nach drei bis elf Monaten die Energie generiert, die für Anlagenbau und -rückbau nötig ist (Quelle: Umweltbundesamt, s.u.). Ein Windrad wird durchschnittlich 25 Jahre betrieben, in dieser Zeit wird 40-mal mehr Energie produziert, als über das gesamte Produktleben investiert wird.

Wer tiefer in die aktuelle Ökobilanz von Windkraftanlagen (wie auch Photovoltaik) einsteigen möchte, wird beim Umweltbundesamt (PDF) fündig.

Windenergieanlagen (WEA) können – anders als Photovoltaikanlagen –, auch im Dunkeln Strom liefern. Außerdem sind sie extrem wichtig, um im Winter eine stabile Versorgung zu garantieren, wenn nur wenig Photovoltaikstrom produziert wird, zumal wir in Zukunft viel Strom brauchen werden, um Wärmepumpen zu betreiben.

Weht jedoch kein Wind, fällt auch die Windkraft für die Versorgung aus. Das Problem ist bekannt und eine Reihe von Berechnungen (etwa vom Deutschen Wetterdienst) gehen davon aus, dass die Leistung von allen WEA zusammengenommen an einigen wenigen Tagen im Jahr auf minimal rund zehn Prozent sinkt. Das stellt eine Herausforderung dar, für die es jedoch umweltverträgliche Lösungen gibt, zu den wichtigsten gehören:

• Speicher überbrücken kürzere Phasen der Dunkelflaute (Batterie- und chemische Speicher, Biogasspeicher).
• Besseres Lastmanagement und variable Strompreise: So werden die Anreize verstärkt, Strom dann zu verbrauchen, wenn er günstig ist, sowie Energie einzusparen, wenn wenig Strom zur Verfügung steht. Die Industrie kann dann ihre Produktion verschieben, wenn Strom aufgrund von Flaute besonders kostbar und teuer ist.
• Gaskraftwerke stabilisieren das Netz in Regionen, die von der Flaute betroffen sind. Mittelfristig werden diese mit Wasserstoff betrieben, der zuvor mit überschüssigem Ökostrom produziert wurde.
• Den Stromaustausch über europäische Grenzen hinweg verstärken, gute Windbedingungen bei den Mittelmeeranrainern können dann Flauten über den Windparks der Nord- und Ostsee ausgleichen – und umgekehrt.

Auch wenn dies nach einem großen Umbau klingt, halten Experten die Herausforderung für beherrschbar - vergleiche etwa das Ariadneprojekt (PDF).

Die Rotorblätter von Windrädern verursachen neben hörbarem Schall auch sogenannten Infraschall, der unterhalb der Hörschwelle des Menschen und vieler Tiere liegt. Neben der hörbaren Lärmbehinderung können wir Menschen Infraschall jedoch als Druckänderung in Gehör- oder Magengegend wahrnehmen, zum Beispiel als wummernde, tieffrequente Bässe bei einem Rockkonzert.

Eine Studie der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) kam 2004 fälschlicherwise zum Ergebnis extrem hoher Infraschallemissionen von Windnenergieanlagen (WEA) – denn die Studie gab den Schalldruckpegel um den Faktor 1000 zu hoch an und vernachlässigte weitere wichtige Details: Mittlerweile hat das BGR die fehlerhafte Studie zurückgezogen, andere Forschungen – etwa der Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg – ergaben, dass:

• der Infraschall einer WEA ab 200 Metern Entfernung nicht mehr wahrgenommen wird, und auch messtechnisch ab 700 Metern nicht mehr vom Hintergrundrauschen unterschieden werden kann,
• WEA mit automatischer Flügelneigung (Pitch-Regelung, bei neueren Anlagen üblich) nur in wenigen Situationen die genannten Peaks erreichen und keinen Dauerschall produzieren. Denn hier werden der Stand und die Geschwindigkeit der Rotorblätter ständig an die Windverhältnisse angepasst, um den größtmöglichen Stromertrag zu erzielen. Heutzutage werden WEA üblicherweise auf diese Weise gebaut beziehungsweise beim Repowering, dem Austausch älterer Anlagen durch leistungsstärkere, ersetzt.

Die US-amerikanische Ärztin Dr. Pierpont prägte den Begriff "Wind-Turbinen-Syndrom" für gesundheitliche Beeinträchtigungen von Anwohnern von Windkraftanlagen. Hinter ihren Angaben steht jedoch weder eine wissenschaftliche Studie noch eine medizinische Untersuchung, sondern (nur) eine telefonische Befragung: Dass Ängste gesundheitliche Probleme auslösen können, ist in der Psychologie bekannt und wird als "Nocebo-Effekt" bezeichnet. In diesem Fall wäre der Anblick eines Windrads in der Nachbarschaft und die Befürchtung von Infraschall ursächlich, denn andere Studien konnten bislang keine Gesundheitsgefahren durch WEA nachweisen (siehe auch Windkraftanlagen Infraschall auf energiewende.eu).

Auch der Schattenwurf von Windrädern führt oft zur Ablehnung, dabei gibt es klare Planungsregeln: Der von einer WEA verursachte Schatten darf nicht mehr als 30 Minuten pro Tag und 30 Stunden pro Jahr auf ein Wohngebäude fallen. Dabei werden reale Wetterbedingungen ausgeklammert, bewölkte Tage demnach nicht herausgerechnet. Da der bewegte Schatten der Rotorblätter als störender empfunden wird als unbewegter, sind die Vorgaben hier nochmals strenger und es dürfen pro Jahr nur acht Stunden bewegter Schatten auf ein Gebäude fallen. Um eine längere Dauer zu vermeiden gibt es sogenannte Schattenabschalteinrichtungen an den Anlagen.

Für die Produktion von Windenergieanlagen (WEA) werden neben Stahl für die Masten eine Reihe weiterer Materialien verwendet, insbesondere rund um die Generatoren und Stromleiter wird es vielfältig. Ein häufig genannter Stoff ist das Treibhausgas Schwefelhexafluorid (SF6), das zur Isolation von Schaltungen eingesetzt wird. SF6 ist ein echter Problemstoff, allerdings verbleibt er im Normalfall sicher in der entsprechenden Schaltkammer. Würde das gesamte SF6 einer WEA durch einen – sehr unwahrscheinlichen – Defekt freigesetzt, entspräche das etwa 75 Tonnen CO₂. Demgegenüber spart eine große Windenergieanlage im Laufe ihrer Betriebszeit weit über 100.000 Tonnen CO₂ ein. Dennoch setzt sich der BUND Naturschutz für das Verbot von SF6 (PDF) ein.

Die zweite Problemgruppe sind Metalle wie Seltene Erden, die nicht nur bei deren Abbau schädliche Umweltauswirkungen hervorrufen, sondern eben auch selten sind (beziehungsweise nur in geringen Konzentrationen natürlich vorkommen) und daher unbedingt recycelt werden müssen. Bei getriebelosen WEA steht beispielsweise das Neodym im Fokus, aus dem sehr starke Magneten hergestellt werden. Allerdings wird dieser Stoff nur in einem kleinen Teil der Anlagen verwendet, darüber hinaus aber in vielen weiteren Produkten vonSmartphones und Elektroautos bis hin zu Magnetregalen und Halterungen. Um Umweltschäden zu vermeiden sollte hier also genauso kritisch hingesehen werden und auf das Recycling gesetzt werden.

Technische Lösungen zum Ersatz von SF6 oder Neodym in WEA sind bereits entwickelt und einsatzbereit. Hier gilt es weiter für die ökologischsten Varianten einzutreten, anstatt die Windkraft generell zu verteufeln.

Das Gewicht einer Windenergieanlage (WEA) setzt sich in etwa aus rund zwei Dritteln Beton und einem Drittel Stahl zusammen, nur rund fünf Prozent machen andere Metalle oder Verbundwerkstoffe aus. Rund 90 Gewichtsprozent der verwendeten Materialien sind heute verwertbar (vgl. Umweltbundesamt Windenergieanlagen Recycling).

Zu den recycelten Stoffen gehören die metallhaltigen Anlagenteile, die gesamte Elektrik sowie die Fundamente und der Turm, der in der Regel aus Stahl-, Kupfer-, Aluminium- und Betonkomponenten besteht. Stahl und Kupfer verkaufen die Verwerter in der Regel als Rohmaterial, es ist dann für andere Konstruktionen einsetzbar. Beton und Fundamentteile werden zerstückelt zum Beispiel im Straßenbau als Aufschüttung verwendet.

Schwer verwertbar sind vor allem die Verbundwerkstoffe in den Rotorblättern und der Gondelverkleidung, doch auch hier gibt es technische Fortschritte. Faserverbundteile wie Rümpfe von Booten, Flugzeugteile und Teile aus Autos können bereits heute in weiten Teilen dem Recycling zugeführt werden.

Mittlerweile wurden sogar technische Möglichkeiten auch für Metalle aus Generatoren (Neodym) oder Kunststoffe und Balsaholz von den Rotorblättern entwickelt (vgl. Fraunhofer Institut Recycling von Balsaholz.

Da WEA aber eine durchschnittliche Lebensdauer von 25 Jahren haben, steht eine größere Recyclingwelle erst an – die erste Fassung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG), das der Windkraft einen Schub verlieh, trat ja erst im Jahr 2000 in Kraft. Seit 2020 gibt es eine eigene DIN Norm (DIN SPEC 4866) für den Rückbau von WEA, das Vergraben von Turbinenblättern – das in Deutschland nie ein Problem war, wohl aber in den USA – ist hierzulande bereits seit 2005 verboten. Werden funktionsfähige Anlagen abgebaut – etwa im Zuge des Repowering –, so gelangen sie weiterhin häufig auf den Second-Hand-Markt im Ausland oder dienen als Ersatzteillager.

Ein weiterer Vorwurf betrifft den Rückbau des Betonsockels: Hier werden immerhin Tonnen an Beton in den Boden eingebracht, die nach dem Abbau wieder vollständig entfernt werden müssen – falls sie nicht für neue Anlagen am selben Ort verwendet werden können. Bis vor einigen Jahren gab es Berichte darüber, dass die Fundamente nur bis zu einem oder 1,50 Meter Tiefe entfernt wurden: Genehmigungsbestimmungen von WEA, die vor 2004 errichtet wurden, machten dies möglich. Die aktuelle Fassung des Baugesetzbuches (§ 35 Abs. 5 S. 2 BauG) geht dagegen von einer vollständigen Beseitigung der Fundamente aus.

Weitere Informationen: Umweltbundesamt zu Windenergieanlagen: Rückbau, Recycling, Repowering

Die Rotorblätter einer Windenergieanlage (WEA) bestehen aus einer Reihe von Materialien, die miteinander kombiniert werden, um widerstands- und bruchfest zu sein und zugleich ein geringes Eigengewicht aufzuweisen. Balsaholz ist aus dem Modellflugzeug- oder Bumerangbau bekannt, sein Preis ist in den vergangenen Jahren stark gestiegen, was die Gefahr von illegaler Rodung verstärkte.

Den mit Abstand größten Weltmarktanteil hält heute Ecuador, hiesige WEA-Hersteller setzen nach Angaben des Bundesverbands Windenergie (PDF) nur Balsahölzer ein, die vom Forest Stewardship Council (FSC) als nachhaltig zertifiziert wurden. Daneben führt der hohe Preis aber auch zu verstärkter Suche nach alternativen Werkstoffen wie PET- oder PVC-Schäumen, die zugleich recyclingfähig sind. In absehbarer Zeit werden die Hersteller somit komplett auf Balsaholz in Rotorblättern verzichten.

"Entnimmt" ein Windrad die Windenergie aus der Atmosphäre? Kann so das sogenannte Mikroklima im Umfeld verändert werden und es zu Temperaturerhöhung und Feuchtigkeitsverlust hinter Windparks kommen?

Tatsächlich durchmischen Windenergieanlagen (WEA) die Luft in Nähe der Rotorblätter, verwirbeln etwa kalte mit warmer Luft. So beeinflussen sie in unmittelbarer Anlagennähe zum Beispiel die Bodenfeuchtigkeit: Gelangt durch die WEA ein warmer Luftstrom auf die Erde, trocknet diese schneller aus. Allerdings sind bislang nur bei sehr großen Windparks negative Erscheinungen festgestellt worden. Stehen hingegen einzelne Windräder auf einem Acker, so wurden noch keine Auswirkungen auf die Bewirtschaftung dokumentiert. Die Landwirte treibt hier eher die Frage nach der Zufahrt (siehe Flächenverbrauch) und dem Rückbau (siehe Recycling) der Anlagen beziehungsweise von deren Fundamenten um.

Daneben kann eine WEA rund 50 Prozent der Windenergie verwerten, diese wird durch den Generator zu Strom umgewandelt. Der Wind wird also durch die WEA gebremst, allerdings in einem derzeit überschaubaren Ausmaß: Stünden überall dicht an dicht WEA, so wären negative Auswirkungen zu befürchten, weil die Windströme am Luftaustausch beispielsweise zwischen Meer- und Landflächen gehindert würden. Derzeit geben Meteorologen Entwarnung und sehen keinen (messbaren) Einfluss von WEA auf das Wetter.

Auch WEA wirken sich also auf das Klima aus, wie jede – auch erneuerbare – Technologie zur Energieerzeugung: Es gibt stets ein Problem, das berücksichtigt und so klein wie möglich gehalten werden muss. Vor allem entlastet uns der Ausbau erneuerbarer Energien nicht von der primären Aufgabe so wenig Energie wie möglich zu verbrauchen - Stichwort Energieeffizienz - und Energie zu sparen.

Es kursieren sehr unterschiedliche Zahlen für den Flächenbedarf von Windenergieanlagen (WEA), je nachdem, was in die Berechnung aufgenommen und welcher Standort betrachtet wird:

• Betonsockel für das Fundament, die Größe ist abhängig von der Bodenbeschaffenheit,
• Kranfläche,
• Zufahrtswege und Stromleitungen,
• Freiflächen, die aber land- oder forstwirtschaftlich genutzt werden können.

Nicht alle benötigten Flächen werden dauerhaft versiegelt, Bereiche rund um WEA im Wald werden nach der Errichtung wieder aufgeforstet. Der Flächenbedarf liegt für eine WEA zwischen 0,15 und 1 Hektar – zum oft zitierten Vergleich: Ein Fußballfeld misst gut 0,7 Hektar. Damit steht die Windenergie im Vergleich zu anderen – auch Erneuerbaren – Energiequellen extrem gut da, betrachtet man den möglichen Energieertrag in Bezug auf den Flächenverbrauch. Eine Studie im Auftrag des Umweltbundesamts (UBA 2021, PDF) ermittelte folgende Flächenbelegungsfaktoren pro Jahr: Biomasse 519 m²/MWh Strom, Photovoltaik 22,5 m²/MWh Strom, Windenergie (Onshore) 1,43 m²/MWh Strom.

Windkraft ist also ca. 20-mal so flächeneffizient wie Photovoltaik und über 300-mal so flächeneffizient wie Biomasse (beispielsweise Mais oder Brennholz).