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ERKLÄRT
Bild: Frank Magdans
Technik Wissenswertes

NachgefragtWeshalb stehen Windenergieanlagen still?

„Papa, die Windräder bewegen sich ja gar nicht!“ – gut beobachtet, könnte man sagen, aber Kinder wollen ja die Welt verstehen, also: Welche Erklärung gibt es dafür, dass Windenergieanlagen ab und an stillstehen?

Gemeinhin ist bekannt, dass Windenergieanlagen stillstehen, damit das Stromnetz nicht überlastet wird.

Stimmt das?

Wir haben beim Bundesverband Windenergie nachgefragt:

„Wenn einzelne Abschnitte eines Verteil- oder Übertragungsnetzes überlastet sind und ein solcher Engpass die Versorgungssicherheit bedroht, werden diese Erzeugungsanlagen im betreffenden Netzgebiet abgeschaltet. Windenergie wird durch die Netzbetreiber häufiger als andere Erzeuger geschaltet, weil sich die Anlagen mit einer schnellen Wirksamkeit regeln lassen.“

Wie geht das vonstatten?

„Der überwiegende Teil der Abregelungen wird auf Ebene des Übertragungsnetzes verursacht. Die Abregelungen an sich finden jedoch überwiegend im Verteilnetz statt, wo viele EE-Anlagen angeschlossen sind.“

Welchen Konsequenzen hat das für die Betreiber?

„Generell ist, besonders in der aktuellen Situation, jede Kilowattstunde Stroms aus erneuerbaren Energien, die nicht genutzt wird, eine Kilowattstunde zu viel. Erneuerbare Energien wirken am Strommarkt preissenkend und können durch Ihre Flexibilität auch Spitzen im Stromnetz ausgleichen.“ Daher sei es wichtig, dass man den erzeugten Strom auch tatsächlich nutzt. Ohnehin sollte man aus energie- und volkswirtschaftlicher Sicht daran denken, dass Anlagen errichtet worden sind, damit sie Energie erzeugen und diese bereitstellen. Darüber hinaus kann Windenergie einen wichtigen Beitrag dazu leisten, grünen Wasserstoff herzustellen.

Und gibt es weitere Ursachen dafür, weshalb Windenergieanlagen stillstehen?

Ja, die gibt es. Neben einer drohenden Überlastung des Stromnetzes zählen dazu unter anderem die folgenden Punkte:

Während eines Sturmes, der mit extremen Windgeschwindigkeiten dahersaust, „werden die Anlagen heruntergeregelt und die Rotoren aus dem Wind gedreht, damit keine mechanischen Schäden entstehen“.

Im Rahmen der Genehmigungen zur Errichtung der Anlagen nach dem Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) gibt es Auflagen, die unter anderem zum Abschalten einer Anlage führen können. So etwa während der Brut- und Ausflugszeiten von Vogel- und Fledermauspopulationen, also wegen des Tierschutzes. Ähnliche Auflagen gibt es in manchen Fällen aus Gründen des Schallschutzes.

„Zum Schutz von Anwohnern werden Anlagen ebenfalls abgeschaltet, wenn sie bei tiefstehender Sonne länger als 30 Minuten am Tag Schatten auf anliegende Wohngebäude werfen könnten.“

Und selbstverständlich müssen Techniker ab und an auch Windenergieanlagen warten oder defekte Teile reparieren, weswegen das System auch komplett abgeschaltet werden muss.

Dokumentiert von

Frank Magdans, Referent Kommunikation

Kommentare

Inzwischen haben 13 Leser einen Kommentar hinterlassen.
Sabine | 27.09.2022

Wenn wir durch Land fahren und 80 Prozent der Windräder stehen, Entschuldigung, kommt mir da nicht mit dem Techniker. Ich glaube auch, es geht wieder mal ums liebe Geld der Profitgierigen, und der einfache arbeitende Bürger muss bluten!!! Die Reichen stört es nicht und die Armen auch nicht. Energiewende mit der Brechstange gleich gar nicht!

R. Haack | 07.09.2022

Ich staune mal wieder über die anachronistischen Kommentare … Wenn künftig Endkunden preisoptimiert volatile E-Energie abnehmen können, z.B. zum Beladen von E-Kfz oder WW-Speichern angesichts der neu verfügbaren Hochtemperatur-Wärmepumpen bringen sie mittelbar negative Regelenergie in neuen Größenordnungen und noch dazu dezentral in die Fläche ein, so dass es weniger Abschaltungen geben wird. Die Übertragungsnetze sind weiterhin ein Schwachpunkt, aber im geringeren Maße. Das Ganze braucht Zeit und Unterstützung derjenigen, die mit ihrem Fachwissen die Sektorenkopplung weiter voranbringen können, denn ohne sie geht es nicht. Nur Verkehr, Energie, Landwirtschaft für sich und dazu die massive Kritik jedes einzelnen isolierten Bausteins der Energiewende - wie Windkraftanlagen, die im übrigen aufgrund der deutlich erhöhten Leistungen gar nicht viel mehr werden, sondern im Zuge der Umrüstung oder durch den Austausch der end of live-Systeme massiv an Leistung zulegen - hilft niemandem. Wir und vor allem unsere Kinder brauchen den Sachverstand, den wir Ingenieure einbringen können, aber zusätzlich auch Weitblick über mehrere Dekaden hinweg, ein komplexes systemisches Verständnis und Vertrauen in die Kompetenzen anderer - anstelle von Arroganz, die sich auf isoliertes und dann falsch abstrahiertes Expertenwissen abstützt. Anstelle primitiver Politikschelte brauchen wir die Anerkennung, dass nicht „Robert“ das Problem löst oder schafft, sondern z.B. der wissenschaftliche Dienst des Bundestages - aber auch viele weitere Institutionen - ständig Briefings erzeugen, die dann von der Politik „nur“ möglichst verständlich zur Bevölkerung transportiert und operationalisiert werden. Ich möchte mein Wissen nicht in der Schmollecke konservieren, sondern dazulernen und die Stellen identifizieren, an denen ich mich einbringen kann. Und dort helfe ich dann bei nichts Geringerem als der Rettung meiner eigenen Kinder.

R. Weber | 05.09.2022

Zur Diskussion hier: Ist schon bemerkenswert, wie gerne man auf die schlechte Regelbarkeit von Windenergie - wg. Abhängigkeit vom Wind - hinweist und so oft der Eindruck erweckt wird, konventionelle Kraftwerke ließen sich ein- und ausschalten wie Glühbirnen (oder heute eher LED). Grundsätzlich macht es m.E. Sinn, ausreichend Kapazität zu installieren, auch wenn es dann vermehrt Situationen gibt, in denen die Leistung nicht abgenommen werden kann und Windkraftanlagen zeitweise angehalten werden müssen. Die Zeitspanne, in der sie substanziell zur Energieversorgung beitragen verlängert sich dadurch insgesamt. Entscheidend ist aber auch, dass die Energie effizient genutzt wird und vermeidbarer Energieverbrauch minimiert wird. Heizen mit Strom wie in Frankreich weil die Kraftwerke in lastarmen Phasen nicht eben mal schnell heruntergefahren werden können (wenn sie denn überhaupt richtig funktionieren und genug Kühlwasser da ist) ist jetzt auch nicht gerade die beispielhafte Form der Nutzung elektrischer Energie.

Dipl. Ing. (FH) Jochen Sieber | 01.09.2022

Der Traum vom "Wenden" der Energie geht spürbar nicht in Erfüllung. Nicht die "Flexibilität" der Windräder, sondern der Wind ist das Kriterium. Abschalten geht einfach, aber anschalten wenn kein Wind weht nützt nichts. Erwähnenswert ist auch, dass die Betreiber für die Abschaltung entschädigt werden. Flexibel sind leider nur die Profiteure, sie biegen sich dahin, wo der Profit liegt. Mit Nachhaltigkeit hat das nichts zu tun. Das sieht man jetzt ganz deutlich an den Grünen und unserem Super(gau)-Minister Robert.
Interessant ist natürlich auch dass der Anteil der "Erneuerbaren" am Gesamtenergieverbrauch bei ca. 16 % liegt. Man dreht sich die Zahlen wie man braucht. Das haben die letzten Krisen eindeutig gezeigt.
Und dass momentan viel elektrische Energie mit Gas erzeugt wird, liegt nicht daran, dass zu wenig Wind weht, sondern dass zu wenig grundlastfähige Kraftwerke vorhanden sind. Die Netzstabilität muss durch schnell regelbare Gaskraftwerke bereitgestellt werden. Da war doch was mit 50 Hz.

Viel Spaß noch bei den kommenden Problemen.

Karl-Heinz Ohr | 31.08.2022

Die Folgen des Klimawandels werden umso dramatischer sein, je mehr Klimagase in die Atmosphäre gelangen. Da Atomkraft nicht konsensfähig ist und Fusionsenergie in weiter Ferne liegt, ist der Umstieg auf Erneuerbare Energien, einschließlich der Windenergie, dringend notwendig. Aber trotzdem sollte der Bundesverband Windenergie nicht versuchen, die Menschen allgemein, und insbesondere auch nicht die VDI-Mitglieder, für dumm zu verkaufen mit der Behauptung: "Erneuerbare Energien wirken am Strommarkt preissenkend und können durch Ihre Flexibilität auch Spitzen im Stromnetz ausgleichen." Die mangelnde Flexibilität von Windkraft und Fotovoltaik ist doch ihr großes Problem, solange nicht ausreichend große Speicherkapazitäten zu akzeptablen Kosten zur Verfügung stehen. Akkus sind noch viel zu teuer und Speicherung in Form von Wasserstoff hat einen zu schlechten Wirkungsgrad. Öffentliche Mittel sollten deshalb vorrangig für die Entwicklung von Speichertechnologien eingesetzt werden.

Dr. Dipl. Kauffrau Cornelia hegele-raih | 31.08.2022

Die Preissenkungen kommen nur dadurch zustande, dass Windräder nicht bedarfsgerecht Strom erzeugen können. Wenn sie denn mal laufen und nicht wie eigentlich meistens stillstehen (20 % Nutzungszeit, nach dem Zufallsprinzip) dann sorgen sie für eine Stromüberproduktion, was an der Börse zu sinkenden oder negativen Strompreisen führt. Das heißt, es wird im gigantischen Ausmaß Geld verschwendet. Speicher gibt es nicht bzw. sind großtechnisch unbezahlbar. Wasserstoff hat hohe Umwandlungsverluste. Der Strompreis müsste ergo viermal so hoch sein wie heute. Und wir sehen ja jetzt, welch schlimme Folgen für die Gesellschaft das hat.

Rudolf Kohler | 31.08.2022

Windräder stehen still, wenn - wie gerade in diesem Jahr - so oft der Wind nicht oder viel zu wenig weht. Der Output eines Windrades steigt mit der dritten Potenz der Windgeschwindigkeit, d.h. halbe Windgeschwindigkeit bedeutet ein Achtel Energieausbeute (12,5 %).

Und zur vielzitierten H2-Produktion: Die Verluste auf der Strecke "Power to Gas to Power" sind enorm. Mitarbeiter des DLR erzählen mir, dass die Verluste 80 % und mehr betragen, d.h. um den elektrischen Output eines Windrades zu bekommen, arbeiten vier von fünf Windrädern zum Ausgleich der Verlustleistung (=Wärmeerzeugung).

buschpilot | 30.08.2022

Endlich spricht sich herum, dass Windenergieanlagen an Land ohne Speicherung außer der Verschandelung von Natur und Gefährdung der Tierwelt nichts Nennenswertes zur Energieerzeugung beitragen. Eine Bürgerabzocke der modernen Art, die nur dem Portfolio der Betreiber und der Befriedigung grasgrüner Träumer dient.. Die neuerliche Aussage des LEE-Vorturners, die "betroffenen Bürger finanziell zu ködern wäre der richtige Ansatz" , macht doch sehr nachdenklich.
Derzeit ist in der Republik bereits genug Windkapazität installiert, um den gesamten Jahresverbrauch zu decken ... wenn denn der Wind weht. Der Wind hat aber im Durchschnitt der letzten Jahre nur an 80 Tagen brauchbar geweht. Da nutzt es auch nichts jetzt die Anzahl der Windräder von derzeit 26.000 auf 100,000 (!) zu erhöhen. Physik lässt sich nicht vergewaltigen. In der Flaute kann man auf einem Segelschiff noch so viele Segel setzen; es wird sich nicht bewegen.
Im ersten Halbjahr 2022 hat der Anteil der Windenergie in NRW schlappe 2,3 % betragen. Kohle musste mit über 80 % die Energieversorgung in NRW sicherstellen.
Wenn man jetzt von der Windkraft-Lobby hört, dass selbst Natur- und Landschaftsschutzgebiete künftig kein Tabu mehr sein sollen, bekommt man schlicht das Grausen ....


Peter Schmidt-Fanderl | 30.08.2022

Die Aussage "Erneuerbare Energien ... können durch Ihre Flexibilität auch Spitzen im Stromnetz ausgleichen" ist irreführend. Der Begriff "Flexibilität" impliziert, dass sich die Maschine an den Bedarf anpasst. Tatsächlich gibt aber der Wind, der weht - oder auch nicht, vor, ob Strom erzeugt wird oder nicht. Dafür gibt es den Begriff "Volatilität". Gerade dadurch passiert es ja, dass Strom produziert wird, obwohl er nicht gebraucht wird (Abregelung, Abschaltung) und umgekehrt.

Bernhard Becker Dipl.-Ing. | 30.08.2022

Es gibt auch Pumpspeicherwerke, Akkus und H2 für Stromüberschuss. Erst Fördern und dann abschalten ist Unsinn.

Werner Pütz | 30.08.2022

Wenn kein Netz mehr elektrischen Strom aufnehmen kann, abschalten. Demontieren bis der natürliche Zustand wieder hergestellt ist.

Knut Frisch | 30.08.2022

Ein weiterer Faktor ist natürlich die Wetterlage die zu verschiedenen Jahreszeiten (z.B. Sommer und auch teilweise Winter) nur eine begrenzte Nutzung ermöglicht, während Herbst und Frühjahr stets Spitzenwerte ergeben. Zur Beurteilung ist insofern eine Bilanz Erzeugung/Ertrag über den Tag bzw. Monat zu ziehen und nicht nur über das Jahr um den Einsatz zu bewerten. Längere Stillstände in der windreichen Zeit sind durch wetterbedingte eingeschränkte Instandsetzungsmöglichkeiten nicht selten.

S. Paulo | 30.08.2022

Es gibt noch eine Möglichkeit: Windstille.

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