400 Meter hoch: Das bringen superhohe Windräder

In der deutschen Lausitz wird derzeit das bislang größte Windrad der Welt gebaut, das 365 Meter hoch sein wird. Allein die Rotorblätter sollen einen Durchmesser von 100 Meter besitzen und auf einer Nabe auf 300 Meter Höhe angebracht werden. Damit ist das Windrad höher als der Pariser Eiffelturm, der 312 Meter hoch ist. 

Durch seine Höhe soll das neue Windkraftwerk eine doppelt so große Stromausbeute bei gleichem Rotordurchmesser bieten. Das deutsche Mega-Windrad des Windkraftunternehmens Gicon wird im Sommer 2025 in Betrieb gehen, wenn alles nach Plan verläuft.

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Größtes Windrad der Welt steht aktuell in China

Der momentane Rekordhalter unter den Windrädern steht in der chinesischen Provinz Hainan. Die leistungsstärkste Variante hat einen Rotordurchmesser von 292 Metern. Die 20-MW-Anlage namens MySE 20MW des chinesischen Energieunternehmens Mingyang Smart Energy hält selbst extremen Windengeschwindigkeiten von 287 km/h stand. Im Jahr erzeugt die Turbine bis zu 80 Millionen kWh und versorgt damit bis zu 96.000 Haushalte mit Strom. 

Das chinesische Projekt wurde im August dieses Jahres installiert und wird nun testweise betrieben. Es ist nicht nur das derzeit größte Windrad in Betrieb, sondern auch das mit dem größten Energieertrag. 

Gicon will 1.000 Höhenwindräder bauen

Es gibt den internationalen Trend, dass Windräder immer höher werden. Die Vision des deutschen Unternehmens Gicon ist es, in den kommenden 10 Jahren in Deutschland 1.000 Höhenwindräder zu bauen. Durch die Mega-Anlagen wollen die Betreiber die Energieproduktion steigern. 

"Ich habe Anfang der 2000er Jahre mit der Planung von Windparks begonnen, damals waren es 600-kW-Anlagen, die 50 Meter Rotordurchmesser und 60 Meter Nabenhöhe hatten. Das entspricht einer Gesamthöhe von unter 100 Meter", sagt Stefan Parrer, der die Planung von mehr als 25 Prozent der österreichischen Windparks für große Energieversorger verantwortet hat. "Heute stehen wir bei über dem 10-fachen der elektrischen Leistung. Aktuelle Anlagen sind bei 7.200 kW. Das größte mittlerweile eingereichte Windrad hat eine Nabenhöhe von 199 Meter." 

Im Schnitt sind österreichische Windräder derzeit etwa 140 Meter hoch. Dieses Maß bezieht sich auf die Nabenhöhe, also den Abstand vom Boden bis zur Mitte der sich drehenden Rotorblätter. Insgesamt kann ein solches Bauwerk aber oft bis zu 200 Meter oder höher ausfallen, wenn man vom Boden bis zur Spitze des Rotors misst. 

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In Österreich am ehesten im Osten

Obwohl generell bei Windkraftwerken das Motto gilt "Je höher, desto besser", gibt es doch einige Abwägungen. Eine wesentliche Rolle spielen etwa die Standorte, an denen die Windräder aufgestellt werden. So baut man etwa in Gebirgslagen, die es in Österreich oft gibt, andere Windräder als im Flachland. Auch die Lokalpolitik und herrschende Gesetze spielen eine Rolle. Generell sind Standorte im östlichen Flachland geeigneter als Standorte im Gebirge, also in Niederösterreich und im Nordburgenland, wo schon jetzt die meisten Anlagen stehen. Auch hier spielt der kompliziertere Transport eine entscheidende Rolle. Generell würden zwar auch die alpinen Windparks in die Höhe wachsen, aber insgesamt etwas langsamer als jene im Flachland.

"Der Energieertrag selbst wird vor allem mit dem Rotordurchmesser gemacht. Mit einer höheren Nabenhöhe kommt man aber in bessere Windschichten. Bei gleichem Rotordurchmesser erzielt man damit auch einen besseren Ertrag", so Parrer. Während man bei Offshore-Anlagen am Meer bereits in niedrigeren Lagen höhere Erträge erzielen kann, weil dort die Windverhältnisse günstig sind, muss man am Land höher bauen und deshalb größere Windräder schaffen. Grund ist, dass unebenes Gelände wie Berge und Hügel den Wind bremsen. 

280 Meter geplant

In Österreich gibt es derzeit laut der IG Windkraft keine konkreten Pläne, solche Mega-Windräder wie in Deutschland oder China zu errichten. Parrer schätzt aber, dass auch hierzulande die Windräder weiter in die Höhe wachsen werden. Die größten Turbinen, die es aktuell in Österreich gibt, gehören zur 7-MW-Klasse und sind insgesamt rund 260 Meter hoch. Ein solches Windrad erzeugt im Jahr über 18 Millionen kWh und kann rund 5.300 Haushalte mit Strom versorgen. Das bereits eingereichte Projekt wird mit 280 Metern noch höher ausfallen, erklärt Parrer. 

Am Land ist der Transport ein Problem

Das größte Problem von sehr großen Windrädern ist ihre Wirtschaftlichkeit. "Wenn man es höher macht, müssen die Fundamente und Türme dicker sein", erklärt Parrer. Zwar erzeuge ein solches Windrad, wenn es erst einmal gebaut ist, mehr Energie. Allerdings seien die Baukosten momentan noch zu hoch. "Am Land ist es anders als am Meer, weil die Transport- und Aufstellkosten andere sind." Am Meer seien die größeren Teile einfacher zu transportieren. "Ein 150-Meter langes Rotorblatt auf einem Schiff wird am Hafen einfach eingeladen, zu einem Platz hingeführt und dort aufgehoben."

Am Land sei der Transport viel schwieriger, denn man müssse mit den riesigen Teilen Brücken überqueren und Tunnels passieren. "Man könnte zwar mit dem Binnenschiff arbeiten, aber dabei kommt man nur sehr eingeschränkt an die Standorte", erklärt Parrer. "Die Logistik bei so großen Anlagen ist sehr schwierig und damit teurer."

Bevölkerung redet mit

Eine wesentliche Rolle spielt auch die Akzeptanz der Bevölkerung.  Eine Sorge ist etwa, dass höhere Windräder auch größere Schatten werfen und Anrainern Sonnenlicht wegnehmen könnten. Das kann vor allem bei Anlagen in unmittelbarer Nachbarschaft zu Wohngegenden zum Problem werden.

Zum Vergleich: Die chinesische Mega-Anlage steht zwar aktuell zu Testzwecken noch an einem Küstenstandort. Später ist damit allerdings ein Offshore-Betrieb am Meer geplant, wo die Anlage keine Menschen stören dürfte. 

Die deutsche Anlage entsteht in der Nähe der Gemeinde Schipkau, einem Dorf, das bereits jetzt einen großen Windpark in unmittelbarer Nachbarschaft besitzt. Der Ort gilt als Paradebeispiel für einen Windpark-Standort, wo die Bevölkerung nicht gegen den Park protestiert. Laut den Planern hat man das große Windrad auch dort gebaut, weil die Anrainer selbst als Windkraft-Fans gelten und die grüne Energie den Ort reich gemacht hat und er dadurch zu einem attraktiveren Wirtschaftsstandort wurde.

Wenn es um die Akzeptanz von Windrädern geht, spielt nicht nur die konkrete Ausgestaltung der Anlagen eine Rolle, sondern auch Ängste, die damit einhergehen. So hört man etwa, dass die Fundamente von Windrädern das Erdreich schädigen und sie das Grundwasser belasten können. "Das ist genauso wahrscheinlich, wie wenn man ein Fundament eines Einfamilienhauses baut, dass dieses das Grundwasser belastet", erklärt Parrer. Wenn, sei das jedoch auf Fehler des Bauherren zurückzuführen und liege nicht an den Windrädern per se. Das Fundament eines Windrades habe zwar einen Durchmesser von 20 Metern, sei aber nur 2 bis 3 Meter tief.