Behauptungen zur Windkraft – Mangelnder Beitrag zur CO2-Reduktion

Dieser Artikel ist Teil einer Serie über alle Behauptungen zur Windenergie.

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Behauptung

Auch die Herstellung, Errichtung und Rückbau der Windkraftanlagen erzeugt CO2. Außerdem müssen Kohle- und Gaskraftwerke die Flauten überbrücken und daher weiterlaufen. Windräder bringen daher gar keine nennenswerte CO2-Reduktion.

Diskussion

CO₂-Amortisation

Für Herstellung und Aufbau einer Windenergieanlage wird CO₂ ausgestoßen. Umgerechnet auf Betriebsdauer und Ertrag sind dies ca. 11g/kWh. (1) Im Jahr 2019 haben die 29.456 deutschen On-shore Windenergieanlagen zusammen 132 Terawattstunden Strom produziert, d.h. 3.598.587 kWh pro Anlage. (2) Über die Lebenszeit von 20 Jahren hat eine WEA also 791 Tonnen CO₂ erzeugt.

Braunkohle emittiert 1153 Gramm CO₂ pro kWh, Steinkohle 949 Gramm CO₂ pro kWh. (3) Hochgerechnet auf die genannte durchschnittliche Jahresproduktion einer Windkraftanlage sind dies 4149 Tonnen CO₂ pro Jahr für Braunkohle, bzw. 3415 Tonnen CO₂ pro Jahr für Steinkohle, welche eingespart werden, wenn der Strom stattdessen durch eine Windkraftanlage erzeugt wird.

Eine Windenergieanlage hat also bereits nach einer Laufzeit von ca. 3 Monaten ihren CO₂-Ausstoß amortisiert (791 t_Produktion / 3415 t/a _Einsparung = 0,234 Jahre).

Energetische Amortisation / Erntefaktor

Statt der CO₂-Amortisation wird meist die energetische Amortisation bzw. der sogenannte Erntefaktor einer Windkraftanlage berechnet. Der Erntefaktor (oder EROEI – Energy Returned on Energy Invested, manchmal auch EROI abgekürzt) beschreibt, wie oft man über die Lebensdauer einer Anlage die investierte Energie wieder zurück erhält. Daraus kann man leicht die energetische Amortisation berechnen (nämlich wie lange es dauert, bis man die investierte Energie wieder zurückerhalten hat), indem man die Lebenszeit der Anlage durch den Erntefaktor teilt. (4)

Für Windkraftanlagen an Land werden Erntefaktoren zwischen 16 und 51 (4), typischerweise zwischen 30 (5) und 40 (6) angegeben.

Wenn eine Anlage 20 Jahre lang läuft und einen Erntefaktor von 30 hat, so dauert es 8 Monate, bis sich die Windkraftanlage energetisch amortisiert hat.

CO₂-Zertifikatehandel

Ein weiterer Grund dafür, dass Windenergieanlagen angeblich keinen Beitrag zur CO2-Reduktion leisten, ist im CO2-Zertifikate-Handel zu suchen. Windenergieanlagen verbessern die CO2-Bilanz eines Landes derart, dass der Preis für die Zertifikate derart fällt, dass es sich für die Betreiber fossiler Kraftwerke lohnt, diese in großen Mengen zu erwerben. (7)

Dies ist natürlich nicht im Sinne des Erfinders. Daher wurde 2018 der EU-Emissionshandel reformiert, und die Anzahl der Verschmutzungsrechte reduziert, so dass jede Tonne CO₂ etwa 25 Euro kostete. (8) (9)

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Backup-Kraftwerke

Die Behauptung, dass konventionelle Kraftwerke weiterbetrieben werden müssen, um die schwankenden Leistungen der erneuerbaren Energien auszugleichen, wird ausführlich im Artikel Ungleichmäßige Erzeugung behandelt.

Fazit

Windenergieanlagen sparen tatsächlich CO₂ ein. Sowohl der Energiebedarf als auch der CO₂-Ausstoß bei der Herstellung hat sich nach kurzer Laufzeit amortisiert, danach ist die Anlage CO₂-negativ – anders als Kohlekraftwerke, die über die gesamte Laufzeit immer mehr CO₂ ausstoßen.

Quellen

1. Stacey L. Dolan, Garvin A. Heath. Life Cycle Greenhouse Gas Emissions of Utility‐Scale Wind Power. [Online] : Wiley Online Library, 30.3.2012. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1530-9290.2012.00464.x.
2. BWE. Status des Windenergieausbaus an Land. Berlin : Bundesverband Windenergie e.V., 2019. https://www.wind-energie.de/fileadmin/redaktion/dokumente/pressemitteilungen/2020/Status_des_Windenergieausbaus_an_Land_-_Jahr_2019.pdf.
3. Lübbert, Daniel. CO2-Bilanzen verschiedener Energieträger im Vergleich. [Online] : Wissenschaftlicher Dienst des deutschen Bundestags, 2007. https://www.bundestag.de/resource/blob/504060/d408ca51555a813c5b3a750c4c0c1fa1/co2-bilanzen-verschiedener-energietraeger-im-vergleich-data.pdf.
4. Wikipedia. Erntefaktor. 2020. https://de.wikipedia.org/wiki/Erntefaktor.
5. BWE. Ökobilanzen von Onshore-Windenergieanlagen. [Online] : Bundesverband WindEnergie, 11.2017. https://www.wind-energie.de/fileadmin/redaktion/dokumente/publikationen-oeffentlich/themen/02-technik-und-netze/09-rueckbau/20170930_hintergrundpapier-oekobilanz-von-windenergieanlagen.pdf.
6. Reuter, Benjamin. Windräder sind wahre Effizienzwunder. [Online] : WirtschaftsWoche, 03.7.2014. https://www.wiwo.de/technologie/green/studie-zeigt-windraeder-sind-wahre-effizienzwunder/13549604.html.
7. Waldermann, Anselm. Windräder bringen nichts für CO2-Ziel. Hamburg : DER SPIEGEL, 10.02.2009. https://www.spiegel.de/wirtschaft/unsinnige-eu-klimapolitik-windraeder-bringen-nichts-fuer-co2-ziel-a-606532.html.
8. Rat der EU. Reform des Emissionshandelssystems der EU: Rat billigt neue Regeln für den Zeitraum 2021-2030. [Online] : Rat der Europäischen Union, 27.2.2018. https://www.consilium.europa.eu/de/press/press-releases/2018/02/27/eu-emissions-trading-system-reform-council-approves-new-rules-for-the-period-2021-to-2030/.
9. Bundesregierung. CO2-Emissionen 2019 deutlich gesunken. [Online] : Presse- und Informationsamt der Bundesregierung, 2020. https://www.bundesregierung.de/breg-de/aktuelles/bilanz-umweltbundesamt-1730880.

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