Einleitung: Windkraft als wichtiger Pfeiler der Energiewende
Die Energiewende ist in vollem Gange, und die Windkraft spielt dabei eine immer bedeutendere Rolle – auch in der Schweiz. Während Windkraftanlagen in den nördlichen Nachbarländern bereits ein gewohnter Anblick sind, entwickelt sich diese Technologie in der Schweiz aufgrund der besonderen topografischen und gesellschaftlichen Gegebenheiten in einem eigenen Tempo. Doch die Bedeutung der Windenergie für die Stabilität und Nachhaltigkeit unseres Stromnetzes wächst stetig.
In diesem Artikel betrachten wir, wie Windenergie unser Stromnetz verändert und welche Chancen und Herausforderungen damit verbunden sind.
Das Potenzial der Windkraft in der Schweiz
Obwohl die Schweiz nicht als klassisches Windland gilt, gibt es durchaus Regionen mit beachtlichem Windpotenzial. Das Bundesamt für Energie schätzt, dass bis 2050 rund 7-10% des Schweizer Strombedarfs durch Windkraft gedeckt werden könnten. Aktuell liegt dieser Anteil noch deutlich unter 1%.
Besonders vielversprechend sind:
- Der Jurabogen entlang der Nordwestschweiz
- Ausgewählte Alpenübergänge, an denen thermische Winde für regelmässige Luftbewegungen sorgen
- Die Genferseeregion mit ihren charakteristischen Föhnwinden
Ein grosser Vorteil der Windenergie ist ihre Saisonalität: Windkraftanlagen produzieren in der Schweiz etwa zwei Drittel ihres Jahresertrags im Winterhalbjahr – genau dann, wenn der Stromverbrauch am höchsten und die Solarproduktion am niedrigsten ist. Diese Komplementarität macht die Windkraft zu einer idealen Ergänzung zur Solarenergie.
Wie Windenergie zur Netzstabilität beiträgt
Ein stabiles Stromnetz erfordert ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Energieerzeugung und -verbrauch. Hier bietet die Windkraft wichtige Vorteile:
Ausgleich saisonaler Schwankungen
Wie bereits erwähnt, liefern Windkraftanlagen den Grossteil ihrer Energie im Winter, wenn andere erneuerbare Quellen wie Photovoltaik weniger produktiv sind. Dies hilft, die saisonale "Stromlücke" zu schliessen und reduziert die Abhängigkeit von Stromimporten oder fossilen Reservekraftwerken.
Dezentrale Erzeugung
Windkraftanlagen können dezentral im ganzen Land verteilt werden. Dies reduziert Übertragungsverluste und entlastet die grossen Übertragungsleitungen. Zudem erhöht die geografische Verteilung der Anlagen die Versorgungssicherheit: Wenn es in einer Region windstill ist, weht der Wind möglicherweise in einer anderen.
Netzdienstleistungen
Moderne Windkraftanlagen können wichtige Netzdienstleistungen erbringen, die früher ausschliesslich von konventionellen Kraftwerken bereitgestellt wurden. Dazu gehören:
- Frequenzhaltung: Durch intelligente Steuerung können Windparks zur Stabilisierung der Netzfrequenz beitragen.
- Spannungshaltung: Moderne Anlagen können Blindleistung bereitstellen und so die Netzspannung regulieren.
- Schwarzstartfähigkeit: In Kombination mit Speichersystemen können Windparks sogar beim Wiederaufbau des Netzes nach einem Blackout helfen.
Technologische Entwicklungen: Leiser, effizienter, integrierbarer
Die Windkrafttechnologie hat in den letzten Jahren bemerkenswerte Fortschritte gemacht, die sie für den Einsatz in der Schweiz attraktiver machen:
Leistungsstärkere Anlagen
Moderne Windkraftanlagen erreichen Leistungen von 3-5 MW pro Anlage im Binnenland und bis zu 15 MW bei Offshore-Anlagen. Mit steigender Nabenhöhe und grösseren Rotordurchmessern können auch Standorte mit weniger optimalen Windbedingungen wirtschaftlich genutzt werden.
Lärmreduktion
Neue Entwicklungen bei der Rotorblattgeometrie und spezielle Beschichtungen haben den Geräuschpegel moderner Anlagen deutlich reduziert. Anlagenbetreiber können die Anlagen zudem so programmieren, dass sie zu besonders sensiblen Zeiten (z.B. nachts) in einem geräuscharmen Modus laufen.
Neuentwicklungen für alpine Regionen
Speziell für die alpinen Bedingungen der Schweiz gibt es inzwischen Anlagen, die extreme Temperaturen, Eisansatz und starke Windböen besser bewältigen können. Zudem wurden die Transportlogistik und Montagetechniken verbessert, um auch an schwer zugänglichen Standorten Anlagen errichten zu können.
Intelligente Netzintegration
Intelligente Steuerungssysteme ermöglichen es, Windparks mit anderen erneuerbaren Energien, Speichersystemen und flexiblen Verbrauchern zu vernetzen. Diese "virtuellen Kraftwerke" können zusammen ein ähnlich stabiles Erzeugungsprofil bieten wie konventionelle Kraftwerke.
Herausforderungen und Lösungsansätze
Trotz aller Fortschritte gibt es weiterhin Herausforderungen, die angegangen werden müssen:
Akzeptanz in der Bevölkerung
Die visuelle Veränderung der Landschaft durch Windkraftanlagen stösst mancherorts auf Widerstand. Hier können frühzeitige Bürgerbeteiligung, finanzielle Teilhabe der lokalen Bevölkerung und transparente Planungsprozesse helfen. Ein gutes Beispiel ist der Windpark Gries im Kanton Wallis, der von Anfang an mit intensiver Bürgerbeteiligung geplant wurde und heute breite Unterstützung geniesst.
Langwierige Genehmigungsverfahren
Von der ersten Planung bis zur Inbetriebnahme vergehen in der Schweiz oft 10-15 Jahre. Die Energiestrategie 2050 sieht daher eine Straffung der Verfahren vor, ohne dabei Umweltauflagen oder Bürgerbeteiligung zu beschneiden.
Volatilität der Erzeugung
Wind weht nicht immer gleich stark. Diese Volatilität kann durch verschiedene Massnahmen adressiert werden:
- Geografische Verteilung: Windkraftanlagen an verschiedenen Standorten gleichen Schwankungen teilweise aus.
- Hybrid-Systeme: Die Kombination mit Solaranlagen und Speichern schafft stabilere Erzeugungsprofile.
- Netzausbau: Ein gut ausgebautes Übertragungsnetz ermöglicht den effizienten Ausgleich zwischen Regionen.
- Flexible Verbraucher: Durch intelligente Steuerung können bestimmte Verbraucher dann aktiviert werden, wenn viel Windstrom verfügbar ist.
Erfolgsgeschichten aus der Schweiz
Trotz aller Herausforderungen gibt es bereits erfolgreiche Windkraftprojekte in der Schweiz, die zeigen, was möglich ist:
Mont Crosin im Berner Jura
Mit 16 Windkraftanlagen und einer Gesamtleistung von über 37 MW ist der Windpark auf dem Mont Crosin der grösste der Schweiz. Er produziert jährlich rund 70 GWh Strom – genug für etwa 20'000 Haushalte. Der Park wurde schrittweise seit 1996 erweitert und modernisiert und zeigt, wie Windkraft und Tourismus sich ergänzen können: Jährlich besuchen tausende Interessierte den Windpark.
Windpark Gries im Wallis
Auf einer Höhe von rund 2'500 Metern am Nufenenpass steht der höchstgelegene Windpark Europas. Die vier Anlagen nutzen die konstanten alpinen Winde und liefern dank der Höhenlage auch im Winter zuverlässig Strom. Interessant ist auch das Hybrid-Konzept: Die Anlagen stehen auf der Staumauer des Griesstausees und ergänzen so die Wasserkraft ideal.
Kleinwindanlagen für die dezentrale Versorgung
Neben den grossen Windparks gibt es auch immer mehr Kleinwindanlagen, die einzelne Höfe, Bergrestaurants oder Industriebetriebe mit Strom versorgen. Diese Anlagen mit Leistungen zwischen 1 und 100 kW können sehr flexibel eingesetzt werden und sind oft weniger genehmigungsbedürftig als Grossanlagen.
Die Zukunft: Wind als Teil eines integrierten Energiesystems
Die Zukunft der Windenergie in der Schweiz liegt nicht in der isolierten Betrachtung, sondern in der intelligenten Integration in ein umfassendes Energiesystem:
Sektorenkopplung
Überschüssiger Windstrom kann genutzt werden, um Wärme zu erzeugen ("Power-to-Heat"), Wasserstoff zu produzieren ("Power-to-Gas") oder Elektrofahrzeuge zu laden. Diese Sektorenkopplung erhöht die Effizienz des Gesamtsystems und schafft neue Flexibilitätsoptionen.
Digitalisierung und künstliche Intelligenz
KI-basierte Prognosesysteme können die Windstromerzeugung immer genauer vorhersagen und so die Netzintegration verbessern. Digitale Zwillinge von Windparks ermöglichen eine vorausschauende Wartung und optimierte Betriebsführung.
Neue Marktrollen und Geschäftsmodelle
Mit der wachsenden Bedeutung erneuerbarer Energien entstehen neue Marktrollen wie Aggregatoren, die flexible Erzeuger und Verbraucher bündeln, oder Peer-to-Peer-Handelsplattformen, auf denen Windstrom direkt gehandelt werden kann.
Fazit: Wind als Schlüsselkomponente der Energiewende
Die Windenergie hat das Potenzial, einen bedeutenden Beitrag zur Schweizer Energieversorgung zu leisten und unser Stromnetz zu stabilisieren – besonders in Kombination mit anderen erneuerbaren Energien, Speichertechnologien und intelligenten Netzen.
Um dieses Potenzial zu nutzen, braucht es einen klaren rechtlichen Rahmen, gestraffte Genehmigungsverfahren und innovative Ansätze zur Förderung der Akzeptanz. Gleichzeitig müssen wir die Netzinfrastruktur weiterentwickeln und die Marktbedingungen so gestalten, dass sie die besonderen Eigenschaften der Windenergie berücksichtigen.
UnsavCarpi setzt sich für eine ausgewogene Energieversorgung ein, bei der die Windkraft eine tragende Rolle spielt. Mit unseren Windenergiedienstleistungen begleiten wir Kunden von der ersten Potenzialanalyse über die Planung und Errichtung bis zum Betrieb von Windkraftanlagen. Kontaktieren Sie uns, um mehr über die Möglichkeiten der Windenergie für Ihr Unternehmen oder Ihre Gemeinde zu erfahren.
