Flächeneffizienz der Windstrom­produktion

(fih) Nehmen wir eine moderne Windkraftanlage (WKA) mit 6 MW Nennleistung. Näher als in einem Abstand von 500 m kann man solche Windräder nicht stellen. Folglich haben wir eine maximale Windraddichte von 4 Windrädern pro Quadratkilometer und damit einen Flächenbedarf pro Windrad von \(0.25 \,\text{km}^2\). WKA haben in Süddeutschland eine Leistungsausbeute von etwa 21 % (ca. 1800 Volllaststunden). 

Die Leistungsdichte (LD) beläuft sich daher auf

\begin{align} \text{LD}_{\text{Windkraft}} &= \frac{0.21 \cdot 6 \,\text{MW}}{0.25 \, \text{km}^2} \\ \notag &= 5 \, \frac{W}{m^2}\end{align}

Diesen Wert kann man leicht in den Flächenverbrauch bzw. die Flächeneffizienz (FE) umrechnen. Es ist einfach der Kehrwert:

\begin{align} \text{FE}_{\text{Windleistung}} &= \frac{1}{\text{LD}_{\text{Windkraft}} } \\ \notag &= 200000 \, \frac{m^2}{\text{MW}}\end{align}

Und bezogen auf die Jahresstromproduktion (Energie) ergibt sich (da ein Jahr 8760 Stunden hat)

\begin{align} \text{FE}_{\text{Windenergie}} &= \frac{\text{FE}_{\text{Windleistung}} }{8760 \,h} \\ \notag &= 22.8 \, \frac{m^2}{\text{MWh}}\end{align}

Als Richtwert kann man sich also merken: Windkaft benötigt etwa 200.000 Quadratmeter pro Megawatt Durchschnittsleistung.

Bezogen auf die Jahresstromproduktion ergibt sich ein Flächenbedarf von etwa 20 bis 25 Quadratmeter pro Megawattstunde.

Ein Haushalt verbraucht typischerweise etwa 3000 bis 4000 kWh pro Jahr. Demnach benötigt man für den Strombedarf eines Haushalts in etwa eine Fläche von 60 bis 100 Quadratmeter. Wobei man natürlich berücksichtigen muss, dass das lediglich eine blianzielle Betrachtung ist. Das Problem der Versorgungssicherheit wird dabei völlig ausgeklammert .

Bürgerinitiativen Umwelt-Energie-Gauting und Gegenwind Würmtal