Schweizerische Besonderheiten bei der Planung von Windparks

Im Zuge der Energiestrategie 2050 will der Schweizer Bundesrat mehr Strom aus erneuerbarer Energie im Inland produzieren. Er schätzt das nachhaltig nutzbare Potenzial der Windenergie in der Schweiz bis 2050 auf über 4 TWh. Das entspricht mehr als der Hälfte der Jahresproduktion des Kernkraftwerks Gösgen. Die Vereinigung zur Förderung der Windenergie in der Schweiz (Suisse Eole) schätzt das nachhaltige Potenzial bis 2035 dank technischem Fortschritt und höheren Nabenhöhen gar auf 6 TWh jährlich. Angesichts dieser vielversprechenden Zahlen erscheint die aktuelle Schweizer Jahresproduktion aus Wind von 0,1 TWh in einem fahlen Licht.

Die Windkarte der Schweiz (siehe Abbildung) verspricht vor allem in den Voralpen und Alpen sowie im Jurabogen hohe durchschnittliche Windgeschwindigkeiten. Obwohl in der Schweiz gemäss obigen Zahlen und der Windkarte noch viel Windenergiepotenzial brachliegt, investieren Schweizer Energieunternehmen vermehrt in Windenergie im europäischen Ausland. Ausschlaggebend dafür ist, dass derartige Projekte hierzulande aufgrund der Windverhältnisse, der Topografie und der Siedlungsdichte aufwändiger sind als an prädestinierten Windstandorten im Ausland. Die Schweiz hält für Windparkentwickler einige Besonderheiten bereit, welche die Planung und den Bau von Anlagen erschweren.

Windstandorte in Höhenlagen

Hohe Windgeschwindigkeiten herrschen in der Schweiz insbesondere im Gebirge. Die Planung und der Bau eines Windparks in solch einem komplexen Gelände kann in vielerlei Hinsicht nicht mit demselben Vorhaben an einem Küstenstandort verglichen werden. Denn:
-Die Modellierung der Windverhältnisse ist aufgrund von Hindernissen wie Bergen, Wäldern und Felsen sowie damit einhergehenden Turbulenzen viel anspruchsvoller. Nicht selten stimmen die Realmessungen am Standort selbst nicht mit den Angaben der Windkarte überein. Die Mikro-Betrachtung spielt deshalb im komplexen Gelände eine sehr wichtige Rolle.
-Eine steile Hangneigung verhindert den Bau von Anlagen an bestimmten Stellen.
-Abgelegene, schlecht erschlossene Berggebiete kommen für Windparks aufgrund der erschwerten Zufahrt nicht in Frage. Rotorblätter von über 50 m Länge erfordern grosszügige Platzverhältnisse auf der Strasse. Einzelteile von 100 t oder mehr setzen gut befestigte Strassen voraus.
-Um die produzierte Elektrizität abführen zu können,  braucht es Kapazität auf einer nahen Mittel- oder Hochspannungsleitung. Der Bau von neuen Leitungen ist in komplexem Gelände aufwändig und teuer.
-In der Höhe ist es oft feucht und kalt, was Rotorblätter vereisen lässt. Das führt nicht nur zu Produktionsverlust wegen der verschlechterten Aerodynamik, sondern stellt auch ein Sicherheitsrisiko dar, da das Eis herunterfallen kann. Hersteller von Windkraftanlagen nehmen sich dieses Problems mehr und mehr an. Die aktuell verbreitetste Massnahme gegen Vereisung ist, die Rotorblätter bei kühlfeuchtem Wetter zu beheizen. Man forscht aber auch an eisabweisenden Beschichtungen für Rotorblätter.

Asymmetrie zwischen Produktion und Verbrauch

Während der Wind vor allem in den Bergregionen weht, wird der Strom mehrheitlich im Flachland von Industrie und Haushalten konsumiert. Das führt zu einer Asymmetrie zwischen Produktion und Verbrauch. Technisch gesehen ist das nicht weiter problematisch, da sich Strom sehr gut transportieren lässt. Solche Situationen können jedoch die Akzeptanz von Windprojekten in der lokalen Bevölkerung gefährden. Daher ist es wichtig, diese Problematik partnerschaftlich anzugehen, Projekte lokal zu verankern und die Bedürfnisse und Vorbehalte der Bevölkerung zu kennen. Denn gegen den Willen der Lokalbevölkerung wird in der Schweiz wohl kein Windpark entstehen. Dieser partnerschaftliche Ansatz mit gemeinsamen Zielen ist auch für den Betrieb der Anlagen entscheidend.

Kostendeckende Einspeisevergütung

Ähnlich wie Deutschland kennt auch die Schweiz das Modell der kostendeckenden Einspeisevergütung (KEV) für Strom aus erneuerbaren Energien. Anders als in Deutschland sind die Mittel dafür in der Schweiz stark beschränkt und die Warteliste dementsprechend lang. Investoren müssen mit Wartezeiten von über fünf Jahren rechnen. Windkraftanlagen in der Schweiz produzieren noch deutlich über Grosshandelspreisen; auch mit zusätzlich verkauften Herkunftsnachweisen können die Gestehungskosten zurzeit nicht gedeckt werden. Schweizer Windparks sind deshalb auf Fördergelder angewiesen. Solange wir diese nicht zusprechen, wird sich die Windkraft in der Schweiz nur
schleppend entwickeln.

Raumplanung

Eine ganze Reihe von Gebieten, die als attraktive Windregionen erscheinen, stehen in Schutzgebieten und kommen nicht für den Bau von Windparks in Frage. Auch hat der Bund keine Kompetenz,  Windvorranggebiete, also Gebiete, welche Priorität für die Nutzung von Windenergie vorgesehen sind, festzulegen. Daher verläuft das Raumplanungsprozedere für Windparks in jedem Kanton anders. Die kantonalen Behörden mussten und müssen sich also intensiv in die neue Thematik einarbeiten. Für fortgeschrittene Projekte bedeutet das Projektverzögerungen von mehreren Jahren.

Dies alles führt dazu, dass die Planung und Erstellung eines Windparks in der Schweiz unter den aktuellen Verhältnissen realistischerweise ein Jahrzehnt dauert. In der aktuellen parlamentarischen Debatte werden zwar einige der oben erwähnten Schweizer Besonderheiten adressiert. Trotzdem werden wir in der Schweiz mittelfristig wohl nicht viel mehr als ein Dutzend grosse Windparks realisieren können. Darüber hinaus werden bedeutende Investitionen in Windparks im europäischen Ausland fliessen ? in Zukunft ein wichtiges Standbein des Produktionsportfolios von Schweizer Energieunternehmen.

Autorin Fanny Frei doktoriert seit Anfang 2014 an der ETH Zürich zu dem Thema, wie Energieunternehmen mit Herausforderungen im Kontext der Energiewende umgehen. Zuvor hat sie als Projektleiterin fünf Jahre lang für ewz Windparks und andere Erneuerbare Energie-Anlagen in der Schweiz geplant.

(Fanny Frei/ETH-Zukunftsblog)