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Windpark

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Ein Windpark, im Englischen wind farm genannt, ist eine räumliche Ansammlung von Windenergieanlagen (WEA). Er entsteht durch das vermehrte Aufstellen dieser Anlagen in windreichen Regionen. Windparks lassen sich in folgende Arten einteilen:

  • "Gewachsene" Windparks sind durch die räumliche Nähe nacheinander errichteter Anlagen entstanden.
  • Geplante Windparks sind zum einen Ansammlungen von Anlagen eines Planers, Herstellers oder Betreibers, die im Zuge eines Bauvorhabens errichtet bzw. geplant wurden. Dies schließt auch spätere Erweiterungen mit ein.
  • Zum anderen sind es behördlich ausgewiesene Flächen für die Anlagen, um sie in bestimmten Regionen zu konzentrieren und das restliche Landschaftsbild entlasten. Durch die große Anzahl errichteter Windenergieanlagen sind diese vermehrt in die Kritik geraten, da sie u.a. das Landschaftsbild beeinflussen.
Bild:Windpark.jpg
Windpark-Landschaft in Mecklenburg

Inhaltsverzeichnis

Besondere Windparks

Bild:Tauernwindpark.jpg
Tauernwindpark

Genehmigungsverfahren

Das Bundesverwaltungsgericht (BVerwG) hat im Juni 2004 entschieden, dass in Deutschland genehmigungsrechtlich eine Ansammlung von mindestens drei Windenergieanlagen als Windpark gilt, wenn sie "einander räumlich so zugeordnet sind, dass sich ihre Einwirkungsbereiche überschneiden oder wenigstens berühren"[1]. Diese müssen dann nach dem aufwändigeren Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) genehmigt werden, während sonst nur eine Baugenehmigungspflicht besteht. Es ist unerheblich, ob die zu betrachtenden Anlagen mehreren Betreibern zugeordnet werden. Darüber hinaus müssen auch einzelne oder "nur zwei" Anlagen nach dem BImSchG genehmigt werden, wenn eine Anlage eine Gesamthöhe von mehr als 50 Metern erreicht. Im deutschen Bundesland NRW beschloss die Landesregierung im Jahr 2005 den Mindestabstand für neu zu bauende Windenergieanlagen zum nächsten Gebäude von 500 m auf 1500 m zu erhöhen.

Finanzierung

Windparks werden entweder durch einzelne Großinvestoren finanziert oder über eine Projektfinanzierung, etwa in Form der Gründung eines geschlossenen Fonds. Bei einem geschlossenen Fonds bringen mehrere Anleger das Eigenkapital auf, das durch ein Bank-Darlehen ergänzt wird. In der Regel verlangt die Bank eine Eigenkapitalquote von 40 %, einen Generalübernehmer für den Bau des Parks, Versicherungsschutz während des Betriebes, einen Wartungsvertrag während des Betriebs und die Beachtung des Erneuerbare-Energien-Gesetz in Deutschland oder vergleichbarer Gesetze in anderen Ländern. Nachdem die gesetzlichen Regelungen für diese Fonds im Jahr 2005 von der deutschen Bundesregierung verändert wurden, werden neue Formen, wie beispielsweise das Leasing oder die Ausgabe von Genussscheinen ausprobiert. Im Jahr 2004 wurde von der HypoVereinsbank eine Anleihe an den Kapitalmarkt gebracht, in der die Einnahmen von Windenergieanlagen im Wert von etwa 100 Millionen Euro über eine Laufzeit von 20 Jahren verbrieft wurden. 2006 erfolgte eine zweite Emission im Volumen von 470 Millionen Euro, für 39 Windenergieanlagen mit einer Kapazität von etwa 330 Megawatt. [2]

Planung

Die Planung erfolgt aus einer Hand: es braucht nicht für jede Anlage ein eigenes Genehmigungsverfahren durchgeführt werden, jedoch sind für die Planung von Windparks aufwändigere Verfahren und Gutachten erforderlich.

Abstand der Anlagen

Um die gegenseitige Beeinflussung der Anlagen zu minimieren werden die Anlagen mit einem bestimmten Mindestabstand zueinander aufgestellt. Dieser ist hauptsächlich abhängig von der Anlagengröße und der vorherrschenden Windrichtung.

Kennzeichnung der Anlagen

Bei Windparks müssen nur die Anlagen am Rand des Parks mit einer Hinderniskennzeichnung versehen sein. Dazu zählen die farbige Kennzeichnung der Rotorblatt-Spitzen und die Befeuerung bei schlechter Sicht. Innerhalb eines Windparks wird bei neuen Parks das Blitzen bzw. Blinken der Lampen synchronisiert. Teilweise wird dies auch bei älteren Parks nachgerüstet. Der Verzicht auf diese Kennzeichnung spart pro Anlage einen Betrag im fünfstelligen Bereich ein. Multipliziert mit der Anlagenzahl können so 6- bis 7stellige Beträge gespart werden.

Errichtung

Die gesamte Infrastruktur kann konzentriert werden. Windparks verfügen meist über einen Netzanschluss zum öffentlichen Stromnetz. Anlagen, Krane und Zuwegung können gleich für mehrere Anlagen genutzt werden. So müssen z.B. die großen Raupenkräne nicht abgerüstet werden, um von einer Windenergieanlage zur nächsten zu fahren. Kommt es bei der Errichtung einer Anlage zu Verzögerungen, so kann in dieser Zeit an einer anderen Anlage gearbeitet werden.

Betrieb

Für den Stromnetzbetreiber (Energieversorger) erscheinen alle Windenergieanlagen eines Windparks wie ein einziges Kraftwerk und somit vereinfacht und verbilligt sich z.B. die Einspeisungsabrechnung für den Betreiber des Windparks. Die Regelung eines Windparks erfolgt ebenfalls zentral für den gesamten Windpark. Natürlich verfügt jede Anlage auch über eine eigene Steuerung. Der äußere Betrachter nimmt diese jedoch nicht mehr wahr. Auf diese Weise erreichen große Windparks Einspeiseleistungen von einigen zehn bis z. Z. (2006) etwa 160 MW.

Da das bestehende Stromnetz noch nicht auf den starken Ausbau der Windparks eingestellt ist, kann es zu lokalen Energieüberschüssen kommen, die zu einer Begrenzung der eingespeisten Energie durch den Netzbetreiber führen kann. Neuerdings wird die Temperatur und Windgeschwindigkeit bei den Freileitungen gemessen, da beide Faktoren die Kapazität einer bestehenden Freileitung erhöhen[3]. In der Dena-Netzstudie wurden darüber hinaus die notwendigen Anpassungen betrachtet, die mit den im Meer geplanten Windparks verbunden sind. Aus Sicht eines Stromnetzbetreibers müssen hier virtuelle Großkraftwerke in großer Entfernung zum Verbraucher an das Stromnetz angeschlossen werden, was zu erheblichen Investitionen führt.

Wartung

Die Anlagen-Wartung kann konzentriert an mehreren Anlagen durchgeführt werden. Große Fahrtstrecken und -zeiten für die Techniker entfallen. Die Erfahrung zeigt, dass die längere Verweildauer von Wartungs-Technikern auch die Wahrscheinlichkeit steigert, dass ein Techniker bei einer Anlagenstörung vor Ort (im Windpark) ist. Die Reaktionszeiten werden so verkürzt.

Offshore-Windparks

Bild:Offshore-Windpark.jpg
Offshore-Windpark

Die Errichtung großer Offshore-Windparks wird in Deutschland derzeit geplant. Außer der einen 6 MW-E-112-Anlage, die sich nur wenige Meter vom Ufer entfernt in der Nordsee befinden, gibt es in der Ostsee noch eine 2,5 MW-Anlage, die sich in 500 Metern Entfernung von Warnemünde befindet. In anderen Ländern, beispielsweise in Dänemark, den Niederlanden oder England, sind bereits einige Offshore-Parks errichtet worden.

Bisher sind in Deutschland 14 Offshore-Windparks in der Nordsee außerhalb der 12 Meilen-Zone genehmigt (Quelle: Vestas-HP 08/2004; BSH-HP 04/2006), sowie Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie vom 11. April 2007 (Aufstellung nicht vollzählig):

  • Offshore-Windpark Borkum West, 45 km nördlich Borkums, soll bis 2010 mit 208 WEAs 3.500 GWh pro Jahr erbringen, Pilotphase mit 12 Anlagen sollte eigentlich 2004 starten.
  • Offshore-Bürgerwindpark Butendiek, 34 km westlich Sylts, voraussichtlich mit 80 WEAs zu je 3 MW, soll den Strom in das 100 km entfernte Umspannwerk in Klanxbüll einspeisen.
  • Offshore-Windpark Borkum Riffgrund West, 50 Kilometer nördlich Borkums, ebenfalls 80 WEAs, Gesamtleistung 250 bis 400 MW.
  • Offshore-Windpark Borkum Riffgrund, 34 km nördlich der Insel Juist, dort sollen ab 2006 zunächst 77 WEAs mit einer Gesamtleistung von etwa 300 MW installiert werden.
  • Offshore-Windpark Amrumbank West mit 80 WEA, 37 km westlich Amrums.
  • Offshore-Windpark Nordsee Ost mit 80 WEA, 35 km nordwestlich Helgolands
  • Offshore-Windpark Sandbank 24 mit 80 WEA, 100 km westlich Sylts
  • Offshore-Windpark Enova Offshore Northsea Windpower mit 48 WEA, 70 km nördlich Juists
  • Offshore-Windpark DanTysk mit 80 WEA, 70 km westlich Sylts
  • Offshore-Windpark Nördlicher Grund mit 80 WEA, 84 km westlich Sylts
  • Offshore-Windpark Hochsee Windpark Nordsee, 80 WEA, Fläche 50 km2, Leistung 400 MW, 89 km norwestlich von Borkum, 126 km nordwestlich von Helgoland, Betreiber ist Bard Engineering GmbH aus Emden, erste 5-MW-Anlage soll 2009 errichtet werden, Genehmigung durch BSH am 11. April 2007

Elektrische Anbindung

Offshore-Windparks liefern ihre Energie über Seekabel an die Küste. Dort wird die Energie in das allgemeine Stromnetz eingespeist. Der weitere Ausbau der Windenergie an der Küste macht eine Verstärkung des Netzes dort erforderlich. Dabei sollen bodenverlegte Kabel zum Einsatz kommen, jedoch wird auch das vorhandene Hochspannungs-Überlandleitungsnetz verstärkt und erweitert, um die hohen Einspeiseleistungen der Windparks in die Gebiete mit hohem Energieverbrauch, tiefer im Land liegend, leisten zu können.

Manchmal werden Windparks auch über Anlagen zur Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung an das Stromnetz angebunden, weil diese einen asynchronen Betrieb der Windräder gestatten und die bei derartigen Anlagen unvermeidbaren Schwankungen der Einspeiseleistung ausgleichen können. Solche Anlagen befinden sich in Dänemark (HGÜ Tjaereborg) und auf Gotland (HGÜ Visby-Nas).

Umweltauswirkungen

Der Offshore-Windpark "Butendiek" westlich von Sylt ist z.B. in einem Europäischen Schutzgebiet nach FFH (Flora-Fauna-Habitat-Richtlinie) geplant und wird deshalb kontrovers diskutiert. Insgesamt waren 2003 30 deutsche seegestützte Windparks geplant, 24 in der Nordsee und sechs in der Ostsee.

Im Dezember 2004 lehnte das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie zudem erstmalig zwei geplante Offshore-Windparks in der Ostsee vor Rügen ab. Betroffen sind die Parks "Adlergrund" sowie "Pommersche Bucht". Begründet wurde die Entscheidung mit den möglichen ökologischen Auswirkungen.

Der von Brutvögeln zu Windparks eingehaltene Minimalabstand beträgt selten mehr als hundert Meter, obwohl bei einigen Arten wie Enten und Gänsen mehrere hundert Meter benötigt werden. Bei Kiebitzen, Goldregenpfeifern und Pfeifenten zeigte sich in einer wissenschaftlichen Studie ein möglicherweise negativer Effekt auf die Bestandsentwicklung. Ein weiteres Problem kann die Konkurrenz bei besonders windreichen Standorten im Binnenland zwischen der energetischen Nutzung des Menschen und der Nutzung (Thermik) zur optimalen Flugroute von Zugvögeln sein.

Neuere ausführliche Studien zeigten, dass es nur sehr selten zu Kollisionen von Vögeln und Fledermäusen mit Windrädern kommt. So wurde in einem Test im Herbst 2006 ein Windrad insgesamt 2400 Stunden überwacht. Dabei wurden nur 15 Vögel und Fledermäuse entdeckt, die in ihre Nähe kamen (außerdem eine Motte!). Dabei kam es nur zu einer einzigen Kollision mit einer Fledermaus. Und das obwohl die Windenergieanlage in einem der stärkest frequentierten Fluggebiete steht.[4] Auch das Verhalten von Meeressäugern, Wasservögeln und Fischen zeigt keine negative Einflüsse. [5]

Quellen

  1. ↑ bundesverwaltungsgericht.de: Definition einer Windfarm laut BVerwG
  2. ↑ "Breeze Two"-Anleihe mit € 470 Millionen Volumen
  3. ↑ wind-energie.de: Mehr Windstrom im norddeutschen Stromnetz
  4. ↑ Technologie Review; Seevögel kontra Windkraft (23.02.07)
  5. ↑ PDF-Version einer Dänischen Langzeitstudie

Weblinks

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Siehe auch

Erneuerbare-Energien-Gesetz, Repowering, Windenergieanlagenhersteller

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