Ausbau der Windkraft für die Energieversorgung

Hermann-Friedrich Wagner

Weltweit liefert Wind bisher nur einen kleinen Teil des benötigten Stroms. Doch diese Energiequelle wird stetig ausgebaut. Deutschland war bis 2007 noch Windweltmeister, doch seit dem Jahr 2010 liegt die Volksrepublik China mit einer installierten Leistung von 168,7 Gigawatt vorne. Deutschland stand 2016 nur noch auf Platz drei der Weltrangliste hinter den USA, danach folgten Indien und Spanien.

In der Abbildung ist ein Säulendiagramm dargestellt. Dieses zeigt für die Jahre von 1991 bis 2016 die Anzahl der Windkraftanlagen und deren Leistung in Deutschland. Die Leistung stieg seit dem Jahr 2000 stark an und erreichte 2016 über 45 000 Megawatt. Die Zahl der Anlagen stieg weniger stark und lag 2016 bei etwa 27 000.

Windenergieanlagen und deren Leistung in Deutschland

Windenergie mit 11,9 Prozent und Biomasse mit 7,0 Prozent waren 2016 die beiden Hauptquellen für den Beitrag der erneuerbaren Energien zur Bruttostromerzeugung in Deutschland, gefolgt von Fotovoltaik mit 5,9 Prozent und Wasserkraft mit 4,1 Prozent. Von 2015 auf 2016 ist die Menge des Stroms aus Windenergie witterungsbedingt deutlich gesunken. Das lag an einem Rückgang der Stromproduktion durch die Anlagen an Land von 79,272 Terawattstunden auf 65,047 Terawattstunden, wohingegen die Produktion auf See von 8,703 Terawattstunden auf 12,365 Terawattstunden gestiegen ist. Der kontinuierlich steigende Trend beim Ausbau der Windkraft hat sich nach Angaben der Deutschen WindGuard im Jahr 2016 auf insgesamt 28 271 Anlagen (onshore und offshore) fortgesetzt und ergab zusammen eine installierte Kraftwerkskapazität von 50 019 Megawatt (MW).

Der Anteil der Windenergie an der Primärenergieversorgung Deutschlands hat sich im Jahr 2016 von 2,4 Prozent auf 3,3 Prozent gegenüber dem Jahr 2015 erhöht.

Für die Windnutzung an Land beträgt nach Abschätzung des Umweltbundesamtes vom Juni 2013 das theoretische Potenzial für die installierbare Leistung 1190 Gigawatt mit einem Ertrag von 2900 Terawattstunden pro Jahr. Dazu würde eine Fläche von 49 400 Quadratkilometern benötigt, was rund 14 Prozent der Landfläche Deutschlands entspricht. Bei Berücksichtigung realistischer technischer Möglichkeiten sowie ökologischer und wirtschaftlicher Randbedingungen reduziert sich jedoch das Potenzial auf eine installierbare Leistung von 930 Gigawatt und einen potenziellen Ertrag von 2400 Terawattstunden pro Jahr.

Ein großes Potenzial für die Stromversorgung liegt in Offshore-Windparks in Nord- und Ostsee. Die ersten Schritte sind hier mit 947 Windanlagen mit einer insgesamt am Stromnetz angeschlossenen Leistung von 4108 Megawatt im Jahr 2016 erfolgreich gemacht worden. Nach Angaben des Bundesumweltministeriums wird das Gesamtpotenzial der Offshore-Windnutzung auf eine Leistung von 35 Gigawatt geschätzt.

In der Abbildung ist ein Säulendiagramm dargestellt, das die Windleistung verschiedener Länder vergleicht. China führt die Liste mit fast 170 000 Megawatt Windleistung an. Es folgen USA, Deutschland, Indien, Spanien, Großbritannien, Frankreich, Kanada, Brasilien und Italien.

Top 10 der installierten Windleistung 2016

Insgesamt ist seit Anfang der 1990er Jahre ein rasanter Anstieg der Windenergienutzung in Deutschland zu beobachten. So wuchs die Zahl der Windkraftanlagen auf dem Land und vor der Küste seit Anfang dieses Jahrtausends bis zum Jahr 2016 von 9359 auf 28 217. Das entsprach einer installierten Leistung von insgesamt 50 019 Megawatt. Der Trend ist weiterhin steigend, wenn sich auch seit einigen Jahren eine Sättigung bei der Zahl der installierten Anlagen abzuzeichnen scheint.

Die produzierte Menge an Strom aus Windenergie ist dem Ausbau der Windkraftwerke weitgehend gefolgt, wenn auch nicht immer exakt mit der Höhe der installierten Leistung, weil auch die Windverhältnisse und damit die Meteorologie eines Jahres eine wichtige Rolle spielen. Hierfür war der Übergang vom Jahr 2011 auf das Jahr 2012 ein gutes Beispiel, bei welchem trotz steigender Zahl der Windkraftanlagen die produzierte Strommenge zurückging. Von 2014 auf 2015 hingegen stieg sie wieder von 57,3 Terawattstunden auf 88 Terawattstunden deutlich an. Allerdings gab es von 2015 auf 2016 wieder einen witterungsbedingten Rückgang auf 77,4 Terawattstunden.

Quelle: https://www.weltderphysik.de/gebiet/technik/energie/windenergie/ausbau-der-windkraft/