Technik und Innovation

Moderne Windenergieanlagen verschaffen der Energiewende in NRW einen spürbaren Rückenwind

Größer, effizienter, leistungsstärker: In den letzten Jahrzehnten haben sich Anlagen von Windrädern zu Hightech-Windenergieanlagen entwickelt. Das macht sie für die klimaneutrale Transformation in NRW immer attraktiver.

Am Prinzip der Windenergieanlagen hat sich seit den Anfängen nichts geändert: Über ihre Rotorblätter und einen Generator wandeln sie die Bewegungsenergie des Windes in elektrisch nutzbare Energie um. Und punkten dabei durch einen vergleichsweise geringen Flächenbedarf. 

In puncto Technik und Effizienz hat die Anlagentechnik in den letzten Jahrzehnten jedoch enorme Sprünge gemacht: Im Vergleich zu Modellen aus den 1990er Jahren bringen moderne Windenergieanlagen heute ein Vielfaches mehr Leistung. Heute in NRW genehmigte Anlagen erreichen über 5 Megawatt und eine Volllaststundenzahl von 2.500 und mehr.

Kein Wunder also, dass sich NRW nicht nur zum Ziel gesetzt hat, neue Windenergieanlagen zu errichten, sondern auch alte durch neue, leistungsstärkere zu ersetzen.

Infografik zur Entwicklung der Windenergieanlagen in NRW mit fünf Windturbinen in unterschiedlichen Größen von 2006 bis 2022. Die Zahlen zeigen die installierte Leistung: 0,06 MW, 1,8 MW, 3,1 MW, 4,1 MW.

 

Repowering: Weniger Anlagen und mehr Leistung

Diese Modernisierungsmaßnahme für Windenergieanlagen nennt sich Repowering. Konkret bedeutet das: Bilanziell werden mehrere kleinere Anlagen durch weniger neue, aber dafür deutlich größere Anlagen ersetzt. 

Das Repowering bringt viele Vorteile mit sich:

  • Die neuen Anlagen sind wartungsärmer.

  • Die Rotoren drehen in einer größeren Höhe. Dadurch generieren sie häufiger und konstanter Strom. 

  • In der Folge steigt der Stromertrag sogar mehr als die reine Nennleistung. 

  • Im Ergebnis muss NRW weniger neue Standorte erschließen.

Neugierig geworden? 

Mehr Informationen zu den rechtlichen Rahmenbedingungen und zum Potenzial von Repowering in NRW finden Sie in der Broschüre How to Repower? von NRW.Energy4Climate.

Und wenn Sie genauer wissen möchten, wie eine Windenergieanlage konstruktiv aufgebaut ist, verrät Ihnen die Website des Bundesverbandes WindEnergie spannende technische Details.

Lebensdauer: Vom ersten Windhauch bis zur letzten Rotordrehung 

Hinsichtlich ihrer Ökobilanz schneidet eine Windenergieanlage gut ab. Bereits nach 2,5 bis 3,2 Monaten hat sie ihre energetische Amortisationszeit erreicht. Das bedeutet: Nur so lange muss sie durchschnittlich laufen, um die für ihre Produktion benötigte Energie durch eigene Stromerzeugung auszugleichen. Durchschnittlich ist eine Windenergieanlage heute 22,6 Jahre alt, wenn sie zurück gebaut wird.

Recycling: Windenergie mit Rückfahrschein

Eine Vergütung für den eingespeisten Strom über das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) erhält eine Anlage nur 20 Jahre lang. Fällt die anschließende Wirtschaftlichkeitsberechnung negativ aus, wird sie fachgerecht zurück gebaut. 

Je nach Quelle gehen Fachleute davon aus, dass 81 bis 90 Prozent der Komponenten recycelt bzw. weiterverwendet werden. Forschungsbedarf herrscht noch beim effektiven Recycling der Rotorblätter und der verbauten Seltenen Erden.

Ziele des Landes

Mit neuen leistungsstarken und wartungsarmen Windenergieanlagen setzt NRW auf einen hohen Ertrag bei geringem Flächenbedarf. Um den Altbestand zu erneuern, unterstützt die Landesregierung das Repowering, also den Austausch alter Anlagen durch neue effizientere. Mit ihrer Broschüre How to Repower? informiert NRW.Energy4Climate Betreiber über die rechtlichen Rahmenbedingungen und das Potenzial.

Wissenswertes zum Thema

Für Unternehmen mit hohem Eigenverbrauch wie Landwirtschaftsbetriebe, Kläranlagen oder Gewerbegebiete kann eine Kleinwindenergieanlage (KWEA) eine attraktive Möglichkeit zur dezentralen Stromerzeugung bieten. Ohne aufwändiges Genehmigungsverfahren nach dem Gesetz zum Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütterungen und ähnliche Vorgänge (BImSchG) und bei guter Planung lässt sie sich durchaus wirtschaftlich betreiben – wenn der Standort passt. 

Höhenwindenergieanlagen (HWEA) erschließen durch innovative Flugtechnologien wie Flugdrachen oder Flugkörpern mit Rotoren das enorme Windpotenzial in großen Höhen. Trotz ihres frühen Entwicklungsstandes bieten sie vielversprechende Perspektiven: Mit geringem Flächenbedarf und hoher Energieausbeute könnten sie künftig eine effiziente Ergänzung zur klassischen Windkraft darstellen. Verschiedene Technologieansätze stellt der europäische Verband Airborne Wind Energy vor.

Die bedarfsgerechte Nachtkennzeichnung (BNK) sorgt für mehr Akzeptanz von Windenergieanlagen: Statt nachts dauerhaft zu blinken, leuchten die Warnlichter nur bei tatsächlichem Flugverkehr. So bleibt die Flugsicherheit gewährleistet – und die Lichtbelastung für die Anwohnenden wird deutlich reduziert.

Um windempfindliche Vogel- und Fledermausarten besser zu schützen, müssen Windenergieanlagen manchmal zu festgelegten Zeiten abgeschaltet werden. Damit keine unnötigen Stillstandzeiten entstehen, wird an intelligenten Detektionssystemen geforscht. Mithilfe von Radar- oder Kameratechnologie erkennen sie Tiere in Echtzeit und schalten die Anlage gezielt und temporär ab. Mehr Informationen liefert das Kompetenzzentrum Naturschutz und Energiewende

Ihr Kontakt

Jonathan Andraczek

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Referent Windenergie

Tobias Scholz

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Referent Windenergie

Kirsten Kleis

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Referentin Windenergie

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