Grundsätzliches
(fih) Die CO2-Bilanz von Windrädern ist ein Nobrainer. Das interessierende Thema sind der Ressourcenverbrauch und die Effizienz in der Fläche.
Die Fokussierung auf CO2 führt in die Irre
Energiebilanz und CO2 pro WKA
Die Energiemenge für die Herstellung eines Windrads beträgt ca. 2-5 GWh.
Die rechnerische CO2-Emission über den Lebenszyklus liegt bei ca. 10 g CO2 / kWh
„Einsparung“ CO2
Manchmal hört man, eine Windkraftanlage könne viele 1000 Tonnen CO2 im Jahr sparen. Das ist buchstäblich völlig aus der Luft gegriffen. Richtig ist, dass Windkraftanlagen im Betrieb kein CO2 emittieren. Ihren CO2-Ressourcenrucksack tragen sie natürlich trotzdem. Die angegebene Einsparung ist ein fiktiver Wert, dessen Höhe davon abhängt, womit man die Windstromproduktion vergleicht.
Nimmt man Kohle als Vergleichsmaßstab, sieht die fiktive Einsparung numerisch gesehen groß aus, im Ergebnis ist sie aber irrelevant. Vergleicht man hingegen mit Solarstrom, Atomstrom oder mit CCS-Kohlestrom, ist die Einsparung praktisch null.
Kommen wir nun zum Ressourcenverbrauch.
Ressourcenbedarf
Die Angaben zum Ressourcenbedarf schwanken, die genauen Zahlen sind aber letztlich unerheblich. Man kann ausgehen von
- ca. 120 – 180 t Stahl pro MW installierte Leistung
- ca. 1000 Kubikmeter Beton (entsprechend 2400 Tonnen) pro Windrad
- ca. 10 – 30 t Kupfer pro Windrad
- ca. 30 t Aluminium pro Windrad
- ca. 70 t Glas pro Windrad
Dazu Kunststoffe, Verbundstoffe (GFK, CFK) seltene Erden, …
Das klingt auf den ersten Blick nach gar nicht so viel. Aber vielleicht sollte man den Ressourcenbedarf von 1000 Windrädern in den Blick nehmen. Warum 1000 Windräder? Weil 1000 WKA ungefähr so viel Strom produzieren wie ein Kernkraftwerk, z.B. Isar2.
Ressourcenbedarf im Vergleich zu einem AKW
Der Ressourcenbedarf für diese 1000 Windräder beläuft sich auf:
- ca. 600.000 – 900.000 Tonnen Stahl
- ca. 1.000.000 Kubikmeter Beton (entsprechend 2,4 Mio. Tonnen)
- ca. 10.000 – 30.000 Tonnen Kupfer
- ca. 30.000 Tonnen Aluminium
- ca. 70.000 t Glas
Zum Vergleich: Der Ressourcenbedarf für ein AKW liegt bei etwa einem Fünftel bis einem Viertel der vorgenannten Werte.
Flächeneffizienz
Der Ressourcenverbrauch ist auch in der Fläche enorm, denn die Flächeneffizienz von Windkraft ist ausnehmend gering. Die nötigen Abstandsflächen (500 m Distanz bzw. 4 Windräder pro Quadratkilometer) muss man berücksichtigen, daher ergibt sich im Mittel eine Stromproduktion von 40 kWh pro Quadratmeter und Jahr entsprechend einer durchschnittlichen Leistungsdichte von 4 – 5 W/m2. In der Photovoltaik auf Dächern sind es 5-mal so viel.
Nur zum Vergleich: Ein Kernkraftwerk mit einem angenommenen Flächenbedarf von 3 Quadratkilometer leistet mehr als 400 W/m2.
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