Windenergietestfeld ZWSDie weitaus meisten Windenergieanlagen weltweit stehen in relativ flachem Gelände, hierzulande vor allem in den Ebenen Nord- und Ostdeutschlands. Ambitionierter Klimaschutz erfordert jedoch eine deutlich stärkere Nutzung der Windenergiepotenziale, so dass zukünftig Windstrom auch in bergigem Gelände in relevanten Mengen erzeugt werden sollte. Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) will mit der Errichtung eines weltweit ersten Testfeldes in bergigem Gelände mit vollständigem Zugriff auf Anlagentechnik und -regelung Windenergieanlagen für den Einsatz in komplexen Topografien optimieren.

In bergigem Gelände ist der Betrieb von Windenergieanlagen wesentlich anspruchsvoller als im Flachland: Ertragsprognosen sind aufgrund der turbulenten Strömungs- und Windverhältnisse über unregelmäßigen Topografien unsicherer, zudem sind die mechanische Belastung der Windenergieanlagen und die Wartungskosten höher. Nicht zuletzt weil dies die Wirtschaftlichkeit der Windräder negativ beeinflusst, will das ZSW gemeinsam mit seinen sechs Partnern im Rahmen des süddeutschen Windenergie-Forschungsclusters WindForS – den Universitäten Stuttgart und Tübingen, der Technischen Universität München, dem Karlsruher Institut für Technologie sowie den Hochschulen Aalen und Esslingen – auf dem Testgelände robustere Anlagen entwickeln, die gleichzeitig leiser, langlebiger und leistungsstärker sind und sich zudem gut mit Energiespeichern koppeln lassen.

Messmasten und Windenergieanlagen mit Sensoren

Das Windenergietestfeld liegt am Rand des Stöttener Berges (743 m) auf der Schwäbischen Alb bei Geißligen an der Steige. Es handelt sich um eine unbewaldete Freifläche oberhalb einer Geländesteilstufe, dem Albtrauf. Die mittleren Jahres-Windgeschwindigkeiten sind mit 5 bis 6,5 Metern pro Sekunde ausreichend hoch und weisen hohe Turbulenzen und wechselnde Schrägströmungen auf.  Am Standort stehen bereits zwei 100 Meter hohe meteorologische Messmasten, bisher mit einer temporären Genehmigung. Zwei weitere gleich hohe sind geplant. Sie zeichnen zeitlich hoch aufgelöst Geschwindigkeit und Richtung des Windes, Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck auf. Laseroptische Messsysteme erfassen die An- und Nachlaufströmung der geplanten Windenergieanlagen. Zwischen jeweils zwei Messmasten sollen in den kommenden Monaten die Windenergieanlagen errichtet werden. Jede einzelne von ihnen hat eine installierte Leistung von 750 Kilowatt. Der Rotordurchmesser beträgt 54 Meter, die Gesamthöhe 100 Meter. Die Windkraftanlagen sind vom Fundament bis zu den Rotorblättern umfangreich mit Mess-Sensoren ausgestattet.

Windenergietestfeld ZWS 3

Das Testfeld ist als Technologie-Plattform konzipiert, mit der die Aktivitäten von Forschung und Industrie unterstützt werden. Hersteller von Windenergieanlagen und Zulieferer etwa können dort technologische Verbesserungen entwickeln und untersuchen lassen.

Ökologische Begleitforschung für gleichzeitigen Natur- und Klimaschutz

Darüber hinaus werden im Rahmen einer ökologischen Begleitforschung Belange des Natur- und Artenschutzes intensiv untersucht und übertragbare Lösungskonzepte für Konflikte entwickelt, die an sehr vielen Windstandorten weltweit bestehen. Am Testfeldstandort erfassen bereits ein Radargerät sowie mehrere Kamerasysteme tagsüber und nachts die Bewegungen von Vögeln, Fledermäusen und großen Insekten. Das ZSW entwickelt einen so genannten „Bird Recorder“, ein kameragestütztes System, das mit Hilfe von künstlicher Intelligenz geschützte Vogelarten erkennen und Kollisionsvermeidungsmaßnahmen bis hin zum Stopp der Rotoren auslösen soll. Ziel ist die Entwicklung eines preiswerten, robusten und sehr zuverlässigen Systems, das flächendeckend in Windparks eingesetzt und auch nachgerüstet werden kann. Damit sollen immer öfter auferlegte pauschale Abschaltzeiten zum Schutz von Greifvögeln vermieden werden können, so dass mehr CO2-freier Strom produziert werden kann.

Die Begleitforschung wird gegenüber den ursprünglichen Planungen ausgeweitet. Dazu arbeitet das ZSW mit renommierten Partnern aus dem In- und Ausland wie der Schweizerischen Vogelwarte oder dem Freiburger Institut für angewandte Tierökologie (FrInaT) zusammen. Unter anderem sollen weitere Ansätze für Schutzmaßnahmen untersucht werden. Hierzu findet auch ein intensiver Austausch auf nationaler ebenso wie auf internationaler Ebene sowohl mit der Forschung als auch mit Naturschutzverbänden oder dem Kompetenzzentrum Naturschutz und Energiewende (KNE) statt.

10H-Regelung in Bayern

Speziell in Bayern verhindert die sogenannte 10H-Regelung den weiteren Ausbau der Windenergie. Die Regelung trat vor 6 Jahren in Kraft und bestimmt, dass Windkraftanlagen einen Mindestabstand vom 10-fachen ihrer Höhe zu Wohngebäuden einhalten müssen. Die Kommunen können in ihrer Bauleitplanung allerdings Ausnahmen dazu bestimmen.

Von Anfang an stieß diese Regelung auf viel Kritik. Nun fand unlängst im Rahmen der fünfjährigen Evaluierung von 10H eine Expertenanhörung im bayerischen Wirtschaftsministerium statt. Zielsetzung bei Einführung der 10H-Regelung war ein Interessensausgleich von Windenergiebefürwortern und Gegnern. Mittlerweile bestätigen jedoch mehrere Studien die Erfahrung aus der Praxis, dass Abstand keinen positiven Einfluss auf die Akzeptanz hat.

Im Gegenteil: „Die 10H-Abstandsregelung ist von der CSU als Totengräberinstrument der Energiewende genutzt worden. Wir brauchen Windkraft an naturverträglichen Standorten gerade in Bayern für eine klimaverträgliche Stromerzeugung. Nur so können wir dem Klimaschutz und unseren Natur- und Artenschutzzielen gerecht werden. Es kann nicht sein, dass man einen Atommeiler näher an eine Häusergruppe stellen darf als ein Windrad“, führt Richard Mergner, Vorsitzender des BUND Naturschutz, aus.

Soll die Energiewende in Deutschland gelingen, muss Bayern auch beim Windenergieausbau seinen Betrag leisten und entschlossen und konsequent handeln. „Die Vorteile der Windenergie für den Wirtschaftsstandort Bayern liegen auf der Hand: Geringer Flächenverbrauch, kostengünstig auch in Bayern, perfekter Partner der Photovoltaik, vollkommen CO2-freie Energieproduktion und eine enorme Wertschöpfung vor Ort durch Betreiber, Unternehmen und Bürgerenergiegesellschaften. 10H gehört endlich zu den Akten gelegt. Die Kosten, die durch diese Regelung in Gesetzgebungsverfahren, Klageverfahren, Bauleitplanung und Standortsuche geflossen sind, wären in den geplanten 300 Windenergieanlagen des Wirtschaftsministers deutlich besser investiert“, so Dr. Matthias Grote, Landesvorsitzender des Bundesverbandes WindEnergie (BWE).

Bayerns Wirtschaftsminister Hubert Aiwanger ruft im Rahmen der Initiative „Aufwind“ die bayerischen Kommunen auf, sich ab sofort für die Unterstützung durch einen „regionalen Windkümmerer“ zu bewerben: „Windenergie ist umstritten, aber ein zentraler Baustein der Energiewende. Bei der Realisierung von Windenergieanlagen kommt den Kommunen in Bayern eine bedeutende Rolle zu, sie sind aber vor Ort häufig allein gelassen. Sie haben einen großen Entscheidungsspielraum und können geeignete Flächen durch Bauleitplanung aktivieren, sofern die Akzeptanz hergestellt werden kann. Um die Kommunen zielgerichtet zu unterstützen werden wir in allen sieben Regierungsbezirken einen Experten installieren, der ihnen bei Windenergieprojekten auf ihrem Gemeindegebiet zur Seite steht.“ Die regionalen Windkümmerer werden ihre Arbeit voraussichtlich im September aufnehmen.

Weitere Informationen:

Bild 1 & 2: Ausschnitte aus dem „Erklär-Video“. © WindForS