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Zu den Hoffnungsträgern unter den erneuerbaren Energien
zählt die Windkraft. Aber wie «ökologisch»
sind Windkraftanlagen wirklich, wenn der ganze Lebenszyklus einer
Anlage betrachtet wird, wenn alles einberechnet wird – vom
Energieaufwand, der nötig ist, um Baumaterialien zu gewinnen,
zu bearbeiten und zu transportieren, bis zum Energieeinsatz
für den Bau, Betrieb und Abbruch? Neue Einsichten lieferte
eine Forschungsgruppe der ETH Zürich, der Empa und der
niederländischen Radboud Universität Nijmegen in einem
Fachartikel, der in «Environmental Science &
Technology» erschienen ist: Je grösser die
Windkraftanlage, desto grüner produziert sie
Elektrizität.
Lernerfahrungen zahlen sich aus
Der Effekt, so erklärt die Hauptautorin der Studie,
Marloes Caduff, entstehe durch die Kombination von
Anlagengrösse und Lerneffekten. Um eine Windkraftanlage mit
doppelter Leistung zu erhalten, sei nicht automatisch doppelt so
viel Energieaufwand und Material zu deren Bau nötig. Es koste
nur unwesentlich mehr Energie, eine Anlage grösseren Massstabs
zu bauen als eine kleinere. Grüner werde der Windstrom aus
grossen Anlagen nicht zuletzt deshalb, weil die Erbauer erfahrener
werden und voneinander lernen, betont Caduff. Dies beschleunigt den
Fortschritt bei Planung und Bau von Windkraftanlagen. Dadurch
konnte etwa die Form der Rotorblätter rasch optimiert werden.
Damit lässt sich Wind besser ausnutzen, ohne dass der Turm
oder der Generatorkopf grösser wird.
Lernprozess in Methodik von Ökobilanzen einfliessen
lassen
Windkraftanlagen schauen mittlerweile auf 30 Jahre
Entwicklung zurück. 1980 lag der Durchmesser der Rotoren bei
15 Metern; heute gibt es Anlagen, deren Rotorendurchmesser zehnmal
grösser ist, zum Beispiel derjenige der Offshore-Anlage
«Alstom Haliade 150» vor der Küste Frankreichs.
Von dieser über Jahrzehnte andauernden Technologieentwicklung
profitieren auch Wissenschaftler, die sich mit der Methodik von
Lebenszyklusanalysen für Ökobilanzen beschäftigen.
Empa-WissenschaftlerInnen um Hans-Jörg Althaus interessiert
es, wie die Entwicklung von Windkraftanlagen einer bestimmten
Gesetzmässigkeit folgt, so wie es bei jeder
«neuen» Technologie der Fall ist. Auch Windkraftanlagen
mussten ihren Weg vom Reissbrett über Test- und Pilotanlagen
in die Realität finden. Die Erkenntnisse aus dem stetigen
Weiterentwickeln und «Upscaling» der Windkraftanlagen
lassen die Empa-Fachleute in die Methodik der Lebenszyklusanalysen
einfliessen und ziehen sie heran, wenn es gilt, neue Technologien
adäquat in einem breiten zeitlichen Horizont einzuordnen.
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