Windenergie: Die besten Standorte in Europa

So funktioniert's

Windenergieanlagen machen sich die kinetische Energie der anströmenden Luft zu Nutze. Moderne Windkraftwerke bestehen aus dem Mast, der Gondel mit den maschinellen Einrichtungen und dem Rotor mit meist drei Rotorblättern. Sie beginnen ab einer Windgeschwindigkeit von 2 Metern pro Sekunde (m/s) zu rotieren. Ab 4 m/s produziert ein Windkraftwerk Strom. Die maximale Leistung wird bei 12 bis 15 m/s erreicht. Bei Sturm wird das Windrad in der Regel abgestellt, um Schäden zu vermeiden. Die Spitzen der Rotorblätter können Geschwindigkeiten über 200 km/h erreichen. Die Stromproduktion ist abhängig von der Windgeschwindigkeit (Stromproduktion proportional zur dritten Potenz der Windgeschwindigkeit). Bei einer Verdoppelung der Windgeschwindigkeit wird 23, also 8x mehr Energie produziert.

Die Technik der Windkraftanlagen ist relativ ausgereift. Verbesserungsmöglichkeiten bestehen vor allem noch in den Bereichen kostengünstiges Design, Fertigungstechnik, Gesamtwirkungsgrad sowie im Bereich der Betriebs- und Instandhaltungskonzepte, was zu sinkenden Produktionskosten führt. Die Lebensdauer einer Anlage liegt zwischen 20 und 25 Jahren. Danach kann die Anlage repowert (Ersatz durch modernere und leistungsfähigere Anlage) oder rückgebaut werden. Eine durchschnittliche Windanlage besteht in der Masse zu 60-65 % aus Beton, zu 30-35 % aus Stahl und zu 2-3 % aus Verbundwerkstoffen (etwa glasfaserverstärkten Kunststoffen) und zu weniger als 1 % aus Kupfer.

Immer mehr Leistung

Eine Windekraftanlage erzeugt während ihrer Laufzeit etwa 40x so viel Energie, wie für Herstellung, Betrieb und Entsorgung benötigt wird. Die Leistung einzelner Windanlagen ist in den letzten 25 Jahren stark gestiegen. Onshore (auf dem Land) von 0,5 MW auf bis 7 MW. Die Wahl der Leistungsgrösse und die Turmhöhe der Anlage richten sich hauptsächlich nach den lokalen Windverhältnissen. Offshore (auf dem Meer) leisten die Anlagen 5 bis zu 14 MW.

Die Haliade-X des US-amerikanischen Herstellers General Electric gilt als eine der leistungsstärksten Windkraftanlage. Sie wird etwa 45 Prozent mehr Energie erzeugen können, als jede andere momentan am Markt verfügbare Offshore-Windkraftanlage. Dafür soll ein 14 Megawatt starker Generator sorgen. Dadurch könnten Offshore-Windparks künftig mit weniger Einzelanlagen auskommen. Einer der ersten Einsatzorte wird das Hafengebiet von Rotterdam sein.

Unsere Windkraft

Axpo ist die grösste Schweizer Produzentin von erneuerbaren Energien. Neben Wasserkraft, Solarenergie und Biomasse in der Schweiz nutzen wir auch die Kraft des Windes an den besten Standorten in Europa. 

3 Gigawatt bis 2030 in Europa

Axpo entwickelt, baut und betreibt Onshore-Windparks in ganz Europa. Wir arbeiten entlang der gesamten Wertschöpfungskette im Windgeschäft und wollen bis 2030 insgesamt 3 GW Leistung ausbauen. Unser Geschäftsmodell umfasst neben dem Betrieb von Anlagen und der Vermarktung von Strom auch die Entwicklung und den Bau von Windparks sowie deren Bewirtschaftung. 

Axpo profitiert dabei von der grossen Erfahrung der Volkswind-Gruppe, die seit 2015 zu Axpo gehört. Unser erfahrenes Team kann auf mehr als 80 Windparks in Deutschland und Frankreich mit einer installierten Leistung von insgesamt über 1.470 MW verweisen. In Frankreich ist Axpo eines der führenden Unternehmen bei der Entwicklung und dem Bau von Windparks.

Windkraft in der Schweiz

Auf der Anhöhe Lutersarni (Entlebuch) betreibt sie seit Sommer 2013 eine Windenergieanlage mit einer Bruttoleistung von 2,3 MW. Sie ist mit 120 Metern etwa gleich hoch wie der Prime Tower in Zürich und produziert jährlich Strom für umgerechnet 600 Vier-Personen-Haushalte (rund 2,5 Mio. kWh).

Ein weiteres Windprojekt am Lindenberg auf der Grenze zwischen den Kantonen Aargau und Luzern, das gemeinsam mit AEW und SIG realisiert wird,ist weit fortgeschritten. 

Sechs weitere Windparkprojekte in der Zentralschweiz und im Aargau sind in Planung. Die potenziell rund 20 Turbinen werden dereinst sauberen Strom für über 30'000 Haushalte produzieren.

Windenergie Offshore

Der Windpark Global Tech I produziert weit draussen in der Nordsee seit September 2015 mit 80 Windrädern der 5-MW-Klasse Strom für rund 445‘000 Haushalte. Axpo ist an diesem Offshore-Windpark mit 24,1 Prozent beteiligt. Global Tech I gehört zu den ersten Windparks die in der deutschen Nordsee errichtet wurden und zählt zu den sogenannten «Far Offshore Windparks», liegt er doch 140 Kilometer nördlich vom Logistik-Stützpunkt Emden.

Bei einer Wassertiefe von 38 bis 41 Metern erreichen die Windkraftanlagen ohne Rotor eine Gesamthöhe von etwa 132 Metern ab Meeresboden. Die Rotornabe liegt damit circa 92 Meter über dem Meeresspiegel. Der Rotor hat mit seinen drei Blättern einen Durchmesser von 116 Metern und bestreicht eine Fläche so gross wie anderthalb Fussballfelder. Die Spitzen der Rotoren erreichen eine maximale Geschwindigkeit von 320 Kilometer in der Stunde und sind damit fast so schnell wie die heutigen Formel-1-Boliden.

Die Windräder stehen auf einer Fläche von 41 Quadratkilometern, was etwas mehr als der Hälfte des Stadtgebietes von Zürich entspricht. Schon bei einer schwachen Windgeschwindigkeit von 4 Metern pro Sekunde beginnen sie zu drehen. Ihre Spitzen-Energieleistung produzieren sie bei einer Windgeschwindigkeit von 12,5 Metern pro Sekunde (45 km/h) und bei Windstärken von 90 km/h und mehr stellen sie aus Sicherheitsgründen ab.

Mit dem Engagement will Axpo die Wertschöpfung aus erneuerbaren Energien in Europa weiter vorantreiben.

Weitere Engagements

Axpo ist nicht nur in der Erstellung von Anlagen und der Produktion von Strom engagiert, sondern auch europaweit eine führende Vermarkterin von erneuerbaren Energien. Insgesamt vermarktet Axpo rund 14 Terawattstunden an Solar- und Windenergie im Auftrag ihrer Kunden. Mit langfristigen Stromabnahmeverträgen (Power Purchase Agreements, PPA) sorgt Axpo für weiteres Wachstum im Bereich der erneuerbaren Energien. Axpo verfügt über fundierte Expertise im Bereich der PPA und begleitet zahlreiche Firmenkunden in über 30 Ländern in Europa, Nordamerika und Asien bei der Reduktion von CO2-Emissionen. 

Windkraft von A-Z

Windkraft hat viele verschieden Facetten. Hier gibt es eine schnellen Überblick zu ein paar wichtigen Stichworten - aber zuerst Anschauungsunterricht aus nächster Nähe und ungewohnter Perspektive

Die Dimension einer Windkraftanlage
 

Windkraft in Stichworten

Die Nennleistung ist die Leistungsfähigkeit des Generators einer Windenergieanlage bei voller Auslastung gemessen in Megawatt (MW). Windenergieanlagen erreichen den Wert für die Nennleistung bei unterschiedlichen Windgeschwindigkeiten.

Sind Windanlagen, die an Land stehen und auf dem Festland aus Wind Windenergie erzeugen.

Sind Windanlagen die von der hohen Windgeschwindigkeit auf dem Meer profitieren. Sie stehen im Küstenvorfeld der Meere. Axpo ist an 80 Anlagen in der Nordsee mit einer Gesamtleistung von 400 MW beteiligt.

Der Standort definiert ein zusammenhängendes Gebiet, das zur Nutzung der Windenergie geeignet ist. Der Standort bietet Platz für mindestens 3 Windenergieanlagen.

Die Windenergieanlage steht stellvertretend für Windkraftwerk oder Windrad. Sie wandelt die Kraft des Windes in elektrische Energie um und speist sie anschliessend in das Stromnetz ein.

Sie besteht u.a. aus folgenden Elementen:

  • Rotorblätter: Die Rotorblätter einer Windkraftanlage setzen die Bewegungsenergie der Luftteilchen in Drehbewegung und Rotationsenergie um. Die meisten Windenergieanlagen sind dreiblättrig.
  • Rotor: Der Rotor wiederum gibt die Rotationsenergie an einen Generator weiter, der diese in elektrische Leistung umsetzt.
  • Maschinenhaus: Besteht u.a. aus der Nabe, dem Getriebe der Bremse und dem Generator.
  • Turm: Der Turm trägt einerseits die Massen der Maschinengondel und der Rotorblätter, anderseits muss er die enormen statischen Belastungen des Windes auffangen.
  • Fundament: Auf dem Fundament wir der Turm errichtet. Um die Standfestigkeit der Windenergieanlage zu gewährleisten, ist je nach Gegebenheit des Untergrundes eine andere Konstruktion erforderlich.

Beim Windpark handelt es sich um eine Anordnung von mehr als drei Windenergieanlagen an einem Standort.

Windland Schweiz

Die Schweiz ist kein typisches Windland, doch dank technischem Fortschritt und besseren politischen Rahmenbedingungen ist das Potenzial der Windkraft massiv höher als lange gedacht. Neue Windräder sind grösser und effizienter. Sie liefern also auf der gleichen Fläche mehr Strom. Ein wichtiger Vorteil von Windenergie: 2/3 des Strom wird in den Wintermonaten erzeugt, also dann, wenn wir am meisten Strom verbrauchen. Dieser Vorteil sollten wir in der Schweiz für die sichere Stromversorgung nutzen. Will die Schweiz die Energiewende schaffen, sollte Windkraft einen deutlich grösseren Anteil am Strommix der Schweiz einnehmen. 

Hierzulande stehen derzeit 41 Windkraftanlagen, die rund 144 GWh Strom produzierten. Der grösste Windpark befindet sich auf dem Mont Croisin im Berner Jura bei St. Imier. Dort wurden 16 Turbinen mit einer Gesamtleistung von 37.2 MW erstellt. Weitere grosse Anlagen gibt es im Rhonetal (VS), bei Entlebuch (LU) und auf dem Gütsch ob Andermatt (UR).

Gemäss Energiestrategie 2050+ sollen Windenergieanlagen in der Schweiz soll bis ins Jahr 2050 bis 4.3 TWh Strom aus Windenergie erzeugt werden. 

Um die Möglichkeiten der Windenergie in der Schweiz zu beziffern, ist das Bundesamt für Energie BFE jüngst über die Bücher gegangen. In den auf 2012 basierenden Berechnungen war es bis 2050 noch von einem Potenzial von gut 4 Terawattstunden (TWh) pro Jahr ausgegangen. Die aktuelle, vom Bund beauftragte Studie attestiert der Windkraft dagegen ein Vielfaches an Potenzial: Theoretisch liegt es bei knapp 30 TWh pro Jahr. Liessen sich 30 Prozent davon tatsächlich realisieren – was rund 1'000 Anlagen entsprechen würde –, würde die Windenergie mit rund 9 TWh pro Jahr massgebend zur sicheren Stromversorgung der Schweiz beitragen. Die Abhängigkeit vom Ausland im Winter wäre sehr viel geringer.  

Auch Axpo schätzt das Potzenzial der Windenergie in der Schweiz auch höher ein und will in diesem Bereich mehr investieren und Anlagen bauen. 

Verwandte Magazinartikel

Zum Magazin

19.08.2022

Wenn aus Wind Strom wird

Testen Sie Ihr Energiewissen

Mehr erfahren

08.02.2022

Bis die Rotorblätter drehen

Eine gigantische Konstruktion: der Bau einer Windkraftanlage

Mehr erfahren

08.02.2022

Von innen und von oben

Aussergewöhnliche Bilder einer Windkraftanlage

Mehr erfahren

17.05.2021

Ein Energie-Multitalent

Wasserstoff in der Praxis

Mehr erfahren

15.04.2021

EU Wasserstoffstrategie

Die EU setzt auf die Wasserstoffwirtschaft und die Integration des Energiesystems

Mehr erfahren

15.04.2021

Das kleine 1x1 des Wasserstoffs

Erneuerbare Energien speichern

Mehr erfahren

Verwandte Medienmitteilungen

Alle Medienmitteilungen

Windkraft 03.02.2022

Axpo unterzeichnet Wind-PPA in Belgien

Mehr erfahren

Windkraft 31.01.2022

Axpo beliefert Nestlé mit Strom aus deutschen Windparks

Mehr erfahren

Windkraft 26.11.2021

Axpo unterzeichnet langfristiges PPA für drei Windparks in Litauen

Mehr erfahren

Energiewissen im Überblick

Weitere Themen

Erneuerbare Energien: Stark in der Schweiz und international

Axpo ist die grösste Produzentin erneuerbarer Energien. Wir kennen uns aus mit Wasserkraft, Windkraft, Solarenergie und Biomasse. Hier gibt's die Details dazu.

Mehr erfahren

Solarenergie: Unerschöpflich - auch in der Schweiz

Die Sonne scheint gratis vom Himmel – allerdings nicht 24 Stunden lang. Wie man mit Photovoltaik Strom aus Sonnenlicht gewinnt, und was Axpo da tut, wird hier erklärt

Mehr erfahren

Pumpspeicherwerk Limmern: Batterie in den Bergen

Ein Pumpspeicherwerk funktioniert wie eine grosse Batterie. Wie das genau geht und was das mit der Versorgungssicherheit der Schweiz mit Strom zu tun hat, lesen Sie hier.

Mehr erfahren