WENN DER WIND DES WANDELS WEHT, BAUEN DIE EINEN MAUERN, DIE ANDEREN WINDMÜHLEN. -Chinesisches Sprichwort

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INHALT

EINLEITUNG   3

ERNEUERBARE  ENERGIEN  3

WINDE  UND IHRE RESSOURCEN  5

WINDENERGIENUTZUNG  IN DEUTSCHLAND  7

WINDENERGIE  -ANLAGEN  9

JOBMOTOR  ERNEUERBARE ENERGIEN  11

GESETZLICHE  FÖRDERUNG  12

WINDENERGIE  ZU WASSER  13

BETRIEB  EINER WINDENERGIE-ANLAGE  13

GENEHMIGUNG  und RISIKEN-ABSCHÄTZUNG  14

REPOWERING   16

LEISTUNG   16

VERSORGUNGSSICHERHEIT  und KOSTEN  17

ZUKUNFT  : ERNEUERBARE ENERGIEN  19

RES  ÜMEE  20

QUELLEN   22

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EINLEITUNG

Fossile Rohstoffe werden knapp.

CO2-Ausschüttung belastet unsere Natur und Umwelt.

Anzeichen eines globalen Klimawandels, der globalen Erderwärmung werden immer deutlicher.

Die Risiken der atomaren Energiegewinnung treten vermehrt ins Bewusstsein einer mehr und mehr aufgeklärten Gesellschaft. Der Atomausstieg wird gefordert. Die Strompreise steigen.

Das Verlangen nach der Stromgewinnung aus den so genannten „erneuerbaren Energien“ steigt stetig.

Doch, inwieweit haben die erneuerbaren Energien heute schon das Potential uns zu versorgen? Welche Möglichkeiten bieten sie uns?

Wie weit ist die Technik und die Forschung bereits fortgeschritten um uns Strom aus erneuerbaren Energien zugänglich zu machen? In welche Bereiche dringen sie vor? Stellen die erneuerbaren Energien ein Risiko dar; für die Natur, für die Umwelt, für den Menschen?

Welche Vor- und Nachteile bringt der Einstieg in diese neue Branche mit sich? Und, an welchem Punkt einer derartigen Entwicklung stehen wir bereits? Die vorliegende Seminararbeit geht auf diese Fragestellungen ein. Wichtige Gesichtspunkte werden erläutert, Probleme und Hemmnisse kritisch betrachtet. Der Leser erhält einen Einblick in die momentane Situation und Stellung der erneuerbaren Energien am Beispiel der Windenergie in Deutschland.

Winde, sowie Windenergie-Anlagen werden beschrieben und erklärt. Bereits bestrittene sowie zukünftig zu gehende Wege werden aufgezeigt Die Arbeit zeigt Möglichkeiten, die genutzt werden können, aber auch Hemmnisse, die noch bestehen; Sowohl in der Energiegewinnung selbst, als auch für die Umwelt, die Natur und den Menschen.

ERNEUERBARE ENERGIEN

Zwei Milliarden Menschen sind heute ohne gesicherten Zugang zu Elektrizität. Gleichzeitig steigt der weltweite Energieverbrauch der Industrienationen. Er wird sich in den nächsten 30 Jahren noch einmal um 60% erhöhen. Fossile und atomare Vorkommen sind endlich. Die weltweiten Vorräte an Öl, Gas und Uran, welche heute über drei Viertel des Weltweiten Energiehaushalts decken, sind in einigen Jahrzehnten erschöpft, und auch die Kohlevorräte sind begrenzt.

Bei gleichzeitigem Anstieg des Energiebedarfs wird es in naher Zukunft zu einer Verknappung der Energieressourcen kommen. Die Folgen sind heute schon in Form steigender Preise zu spüren. Quelle: Internationale Energie Agentur, Stand 2001

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Braun- und Steinkohle

Reichweite der Fossilen Rohstoffe

Quelle: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe

Studien belegen, dass eine Veränderung des Klimas auch in Deutschland drastische Folgen für Umwelt und Wirtschaft hat. Alleine der Sturm „Lothar“ von 1999 verursachte Schäden in Höhe von 11 Milliarden Euro. Der Rekord Sommer von 2003 verursachte Kosten von 10-17 Milliarden Euro. Ein stetiger Anstieg dieser Kosten von rund 137 Milliarden Dollar jährlich bis 2050 ist zu erwarten.

Quellen: Die ökonomischen Kosten des Klimawandels, DIW Wochenbericht 42/04 Sofortiges Handeln spart hohe Kosten, DIW-Wochenbericht 12-13/2005, Berlin 2005, Jahresrückblick Naturkatastrophen 2004, TOPICS geo, München 2005 Hinzu kommen die ungesicherte Entsorgung des Atommülls, sowie die Belastung durch die Verbrennung fossiler Energieträger.

Die erneuerbaren Energien dagegen sind unerschöpflich und bereits hier und heute verfügbar. Allein die Sonneneinstrahlung auf die Erde würde ausreichen, den Energiebedarf der Menschen über 10 000 Mal zu decken. Das weltweite Windpotenzial übersteigt den gesamten globalen Energiebedarf. Praktisch gesehen könnte bis zum Jahr 2050 mehr als die Hälfte des Energiebedarfs aus erneuerbaren Energien gedeckt werden. Quelle: Studie zum Weltwindpotential, www.stanford.edu/group/efmh/winds In Deutschland Versorgt die Windenergie mittlerweile 5,5% des Nettostromverbrauchs. Dieser Anteil könnte in den nächsten Jahrzehnten durch Ausbau von Windkraftanlagen zu Land und zu Wasser auf über 25% anwachsen.

Dennoch braucht eine grundlegende Umstellung der Energieversorgung Zeit. Engagierte Ausbauziele in überschaubaren Zeitintervallen helfen, die Energiewende einzuleiten. Mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien und dem beschlossenen Ausstieg aus der Atomenergie ist Deutschland im Kreis der Industrieländer Vorreiter einer nachhaltigen Ener-gieversorgung. Länder mit stark wachsendem Energiebedarf wie China und Indien werden die hier gemachten Erfahrungen zu nutzen wissen. Der Einsatz erneuerbarer Energien leistet über den Klimaschutz hinaus einen wirkungsvollen Beitrag für den internationalen Frieden und die Verbesserung der Lebensqualität. Ihre Ziele sind darüber hinaus die Versorgungssicherheit bei knapper werdenden Ressourcen, langfristig die Technologien zu entwickeln, die das Potenzial der erneuerbaren Energien erschließen und eine kostengünstige Energieversorgung zu gewährleisten. Die Zukunftsenergien Sonne, Wind, Wasser, Biomasse und Erdwärme sind technisch leicht beherrschbar, jedem Staat zugänglich

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und erfordern, im Gegensatz zur Atomkraft, weder heute noch in Zukunft eine Missbrauchskontrolle.

WINDE UND IHRE RESSOURCEN

Windenergie-Anlagen funktionieren nach einem einfachen Prinzip. Die Bewegungsenergie des Windes wird von den Rotorblättern in eine Drehbewegung gewandelt und mittels Generator, ähnlich dem Dynamo-Prinzip, in elektrischen Strom umgeformt. Globale Winde entstehen durch Druckunterschiede auf der Erdoberfläche durch ungleiche Erwärmung der Erdoberfläche, die wiederum durch ungleiche Sonneneinstrahlung entsteht. (Vereinfachtes Beispiel: Einstrahlung ist am Äquator größer als an den Polen). Warme Luft steigt am Äquator auf und sinkt an den Polen. Zusätzlich erhöhen jahreszeitliche Verteilungen der Sonnenenergie die Variation der Zirkulation. Unterschiedliche Temperaturverteilungen führen zu Druckunterschieden innerhalb der Atmosphäre. Bewegungen der Luft, die diese stetigen Temperatur- und Druckunterschiede ausgleichen wollen führen zu globalen Winden. Druckausgleich in vertikaler Form wird durch die Gravitationskraft geregelt. Winde wehen also vorwiegend horizontal und erzeugen somit einen dauernden Druckunterschied. Die Zirkulation der Atmosphäre wird zudem von der Rotation der Erde beeinflusst (circa 600 km/h am Äquator, abnehmend gegen 0 km/h an den Polen).

Die Erde variiert zwischen großen Land- und großen Wassermassen. Diese wirken sich verschieden auf den Luftfluss, Absorption der Sonneneinstrahlung und die Luftfeuchtigkeit aus. Die Luftbewegung ist oft an die Zirkulation der Ozeane gekoppelt. Daraus resultieren unterschiedliche Druckgebiete, die zu globalen und regionalen Winden führen.

Außerdem entstehen durch lokale Erwärmung oder Abkühlung lokale Windvorkommen, die jahreszeitlich oder tageszeitlich auftreten können. Man kann Winde also nach ihrer Regelmäßigkeit bestimmen:

 Über-jährlich: Winde, die immer (zumindest aber über Jahre hin gesehen) vorhanden sind

 Jährlich: Winde, die jahreszeiten-spezifisch auftreten  Täglich: Winde, die tageszeitlich oder täglich variieren Die Windgeschwindigkeit hängt stark von der lokalen Topografie und der Bodenbeschaffenheit ab. Viele Forscher betonen, dass der Einfluss der Umgebung auf den Energie-Output so groß ist, dass die Wirtschaftlichkeit des gesamten Projekts von einer sorgfältigen Wahl abhängt. Eine Grundeinteilung wäre hier die Unterscheidung zwischen flach (kleine Irregularitäten wie Wälder) und nicht-flach oder komplex (große Anstiege oder Gefälle. Hügel, Täler,…). Eingeteilt werden diese Unterscheidungen anhand von Höhenunterschieden innerhalb eines bestimmten Radius um die Windenergie-Anlage. Nichtflache Gebiete, deren Einfluss auf die Windenergie-Anlage nur minimal ist (Wind bläst nur 5% der Zeit aus besagter Richtung, mit niedriger Durchschnittsgeschwindigkeit von 2m/s) werden als flach klassifiziert.

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