Ökobilanz
Bei einer Ökobilanz werden Kosten und Nutzen einer Windenergieanlage gegenübergestellt und z. B. mit der Menge der erzeugten Treibhausgase (CO2-Äquivalente) angegeben. Weitere Aspekte wie Flächenverbrauch und Naturschutz werden in einer Ökobilanz nicht erfasst.
Beim Bau einer Windenergieanlage werden bei der Herstellung von Beton und Stahl für das Fundament und den Turm sowie für die Verbundwerkstoffe der Flügel und für die elektrischen Anlagenteile Energie benötigt oder auch CO2 direkt freigesetzt. In der Ökobilanz werden alle Komponenten berücksichtigt – die Standortverkabelung bis hin zum Umspannwerk.
Eine Studie des Umweltbundesamts von 2021 aktualisierte und bewertete Ökobilanzen von Windenergieanlagen. Für die Erzeugung einer Kilowattstunde Strom aus Windenergie im Schachwindgebiet wurden durchschnittlich 13,7 g CO2-Äquivalente an Emissionen ermittelt.
Das Recycling von Materialien bei der Stilllegung führt wiederum zu einer Gutschrift und wird abgezogen, so dass sich laut Studie der Wert auf durchschnittlich 10,6 g CO2-Äquivalente je Kilowattstunde verringert. Die Emissionen der unterschiedlichen Komponenten für Anlagen im Schwachwindgebiet pro Kilowattstunde teilen sich entsprechend der folgenden Tabelle auf:
| Turm |
45 % |
| Gondel |
18 % |
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Fundament |
13 % |
|
Kabel |
8 % |
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Rotorblätter |
7 % |
| Nabe |
4 % |
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Herstellung von Komponenten |
4 % |
|
Transporte |
1 % |
Den Kosten in Form von CO2-Emissionen bei Herstellung und Bau von Windenergieanlagen gegenüber steht die Vermeidung von CO2-Emissionen, die der Betrieb der Windräder ermöglicht. Jede Kilowattstunde Strom, die nicht aus fossilen Brennstoffen erzeugt werden muss, spart Treibhausgase ein. Der exakte Wert für die Ökobilanz einer Anlage ist abhängig von ihrer Leistung, Höhe, sowie vom Standort. Die Einsparung wird dann anhand des aktuellen deutschen Strommixes berechnet. Der Treibhausgasemissionsfaktor mit Vorkette, d.h. unter Berücksichtigung von indirekten Emissionen, wie sie etwa für die Gewinnung und Bereitstellung von Energieträgern entstehen, lag 2023 bei 449 g CO2-Äquivalente je Kilowattstunde Strom.
Zum Vergleich ordnet die Studie die Ergebnisse gegenüber den Ergebnissen alternativer Stromerzeugungsarten ein: Braunkohle mit 1054 g CO2-Äquivalenten, Erdgas mit 433 g CO2- Äquivalenten und Kernenergie mit 67,8 g CO2-Äquivalenten je Kilowattstunde Strom, besitzen demnach ein deutlich höheres Treibhauspotenzial (gemessen als CO2- Äquivalente) als der Strom aus Windkraft mit 10,6 g CO2-Äquivalenten.
Allgemein können sich moderne Windenergieanlagen bereits in unter 6 Monaten energetisch amortisieren, was bedeutet, dass ab diesem Zeitraum eine Anlage mehr Treibhausgase einspart als durch sie verursacht wird.
Laut einer Studie des Umweltbundesamtes wird die für Herstellung, Betrieb und Rückbau aufgewendete Energie bereits nach spätestens einem Jahr durch den erzeugten Windstrom kompensiert. Je nach Standort liegt die Energy Payback Time, also die Zeit in der sich eine Anlage energetisch amortisiert, zwischen 2,5 Monaten (im Starkwindgebiet) und 3,2 Monaten (im Schwachwindgebiet), bei einer durchschnittlichen Betriebsdauer von 20 bis 25 Jahren.
Leider liegen keine Ökobilanzdaten der Hersteller für die verschiedenen Typen der Windenergieanlagen im Landkreis Pfaffenhofen vor. In der nachfolgenden Tabelle wird die Ökobilanz daher pauschal für das Schwachwindgebiet auf der Kostenseite mit 10,6 g CO2-Äquivalente je Kilowattstunde Strom und auf der Nutzenseite mit 449 g CO2-Äquivalente je Kilowattstunde für den deutschen Strommix 2023 berechnet.
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Bürgerwindpark Pfaffenhofen |
Bürgerwindrad Lustholz |
Windpark Gerolsbach |
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WEA Typ |
Enercon E138 |
Enercon E115 |
Nordex Energy N117 |
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Prognostizierter Stromertrag [kWh] |
7.333.333 |
6.177.000 |
5.365.000 |
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Durchschnittlicher Stromertrag [kWh] |
7.073.800 |
5.686.419 |
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Ökobilanz – Kosten [t CO2] |
78 | 75 | 60 |
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Ökobilanz – Nutzen [t CO2] |
3.293 |
3.176 |
2.553 |
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Ergebnis Ökobilanz [t CO2] |
3.215 |
3.101 |
2.493 |
Die jährlichen Ökobilanzen der Windenergieanlagen im Landkreis Pfaffenhofen unterscheiden sich je nach Typ und Stromertrag, die Kosten entsprechen allerdings lediglich 2,4 % des Nutzens. Eine moderne Anlage spart auch im Schwachwindgebiet aktuell jährlich über 3.000 t CO2-Äquivalente ein.
Informationen, wie sich die Ökobilanz verändert, wenn für den Bau einer Windenergieanlage Wald gerodet werden muss, finden Sie hier:
- Umweltbundesamt, Themenpapier Ökobilanz der Windenergieanlagen an Land, 2021
- Energie-Atlas Bayern, CO2-Bilanz von Windenergieanlagen
- Umweltbundesamt, Aktualisierung und Bewertung der Ökobilanzen von Windenergie- und Photovoltaikanlagen unter Berücksichtigung aktueller Technologieentwicklungen, 2021
- Umweltbundesamt, Entwicklung der Treibhausgasemissionen des dt. Strommixes 1990-2024