Schatzsuche über den Bäumen

Technik

Standort - Auch Waldgebiete bieten Potenzial für Windkraft. Viele Standorte im 11 Millionen Hektar umfassenden deutschen Wald sind noch ungenutzt.

29. April 2010

Waldgebiete – insbesondere Wirtschaftswälder – sind zunächst aufgrund ihrer großen Flächen, ihrer dezentralen Lage und Entfernung zu Siedlungen sowie des bereits bestehenden Forstwegenetzes interessant. Weiterhin existieren seit einigen Jahren die Technologien, die eine wirtschaftlich sinnvolle Nutzung ermöglichen.

Dabei zeigen nicht nur Waldstandorte in Mittelgebirgen gute Windbedingungen. Mit der Höhe und Rotorfläche moderner Windenergieanlagen (WEA) ist auch die Attraktivität vermeintlich windschwacher Standorte gestiegen. »Direkt oberhalb der Baumkronen gibt es eine instabile Zone hoher Turbulenz. Weit oberhalb der Baumkronen ist das Windprofil dagegen stabil und steigt exponentiell an«, sagt Peter Herbert Meier, Abteilungsleiter Wind Cert Services bei TÜV Süd Industrie Service.

Mit Nabenhöhen von mehr als 100m können heutige WEA in die windreichen und zugleich turbulenzarmen Zonen hoch über den Baumkronen vordringen. Dort steigt der Ertrag mit jedem Höhenmeter um etwa 1 %. In einer Höhe von 120m gibt es im Jahresmittel selbst in Bayern und Baden-Württemberg Windgeschwindigkeiten zwischen 5,8 und 6,7m/s. Zugleich erlauben höhere Türme auch längere Rotorblätter. Damit können heute in Mittelgebirgen Erträge erzielt werden, wie sie bis vor wenigen Jahren nur in Küsten- und Hochgebirgsregionen vorstellbar waren. Als Faustregel gilt: doppelter Rotordurchmesser vervierfacht die Nennleistung.

Der Wald in Deutschland besteht zu etwa einem Drittel aus Fichten, der Rest sind vorwiegend Kiefern, Buchen, Eichen und Douglasien. Relevant für die windenergetische Nutzung eines Waldgebietes sind zum einen die Varianz in den Höhen, die Wuchsdichten und die Kronenbreiten des Baumbestands, denn diese bestimmen das Windprofil des Standorts maßgeblich. »Auch saisonale Änderungen wie das Laubaufkommen und Borkenkäfer, aber auch Rodungen, Sturmschäden sowie die thermischen Eigenschaften des Waldgebiets haben einen erheblichen Einfluss auf das Windprofil und müssen in die Standort-Bewertung eingehen«, sagt Meier.

Bewertung und Risikoanalyse

Mit Hilfe sorgfältig vermessener Daten ist es möglich, Windschichtungen und Turbulenzen zu modellieren. Daraus lassen sich wirtschaftliche Nabenhöhen sowie optimale Abstände zwischen den WEA ableiten. Experten von TÜV Süd haben mehrere in bayerischen Waldgebieten geplante Standorte untersucht und umfassende Chancen- und Risiken-Portfolios entwickelt. Dabei wurden neben detaillierten Windmessungen, Turbulenz- und Extremgutachten auch umfassende Ertragsprognosen und Potenzialanalysen durchgeführt.

Ist ein vom Wind her geeigneter Standort gefunden, gilt es beim Umfang notwendiger Rodungen zum einen den sicheren Betrieb und den Aufbau der WEA zu gewährleisten und zugleich Beeinträchtigungen von Natur und Umwelt zu minimieren. Die Rodungsfläche je Anlage beträgt zwischen 1.350 und 2.400m². Diese setzt sich aus den für Fundament, Kran und Montage notwendigen Einzelflächen zusammen.

Wirtschaftlichkeit geprüft

»Auch wenn die Akzeptanz der Windnutzung in Waldgebieten kontinuierlich zunimmt, ist es im Rahmen einer nachhaltigen Due Diligence für alle Beteiligten wichtig, sich gegenüber potenziellen Risiken abzusichern«, sagt Meier. Hierzu zählt er insbesondere Konflikte mit dem Immissions-, Natur- und Landschaftsschutz. »Unsere Windpark-Due- Diligence prüft etwa die Zertifizierungen der Anlagen, die Immissionsprognosen sowie Verträge, Genehmigungen und Zusagen.« Weiterhin werden die Betriebskosten und optimale Ertragssituation ermittelt sowie die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen bewertet.

»Entscheidend für den langfristigen Erfolg sind integrierte Konzepte über die gesamte Wertschöpfungskette. Aufeinander abgestimmte Bewertungsinstrumente stellen sicher, dass das Potenzial eines Standorts voll ausgeschöpft wird. Eine umfassende Due Diligence und anschließende Zertifizierung des Windparks gewährleistet den wirtschaftlichen und sicheren Betrieb«, so der Experte.

Potenzial

Wind für Bayern

Moderne Windkraftanlagen ermöglichen es, neue und ertragreiche Standorte gerade auch im Süden Deutschlands zu erschließen. Der Bundesverband für Windenergie hält in den nächsten zehn Jahren eine Windkraftnutzung an 1.500 bis 2.000 Standorten in Bayern für möglich – in Übereinstimmung mit dem Bund Naturschutz. Aufgrund des großen Leistungspotenzials sei eine kurz- und mittelfristig zu realisierende Leistungskapazität von jährlich bis zu 9.000 GWh Windstrom realistisch.

Erschienen in Ausgabe: 04/2010