Windenergie als Motor der Energiewende

Das Erreichen der Klimaschutzziele erfordert eine CO2-freie beziehungsweise CO2-neutrale Energiebereitstellung für die Sektoren Strom, Wärme und Verkehr. Durch die Sektorenkopplung wird der Bedarf an Strom aus erneuerbaren Energien noch enorm zunehmen. »Mehr Wärmepumpen, mehr E-Autos, mehr Elektrolyseure für die Wasserstoffproduktion – ­wegen des absehbar hochschnellenden Strombedarfs hat das Bundeswirtschaftsministerium (BMWi) seine Verbrauchsprognose für das Jahr 2030 erhöht. Wirtschaftsminister Peter Altmaier (CDU) rechnet nun mit einem Bedarf von 645 bis 665 Terawattstunden (TWh) statt mit 580 Terawattstunden wie bisher«, schrieb der Berliner »Tagesspiegel« am 14. Juli 2021.

Windparks können in Zukunft mithilfe von Wahrscheinlichkeitsaussagen genauso zuverlässig Regelleistung bereitstellen wie bisherige Anbieter.

Je nach Effizienz sowohl der Energieumwandlung, zum Beispiel bei der Elektrolyse, als auch bei den Endverbrauchern, etwa im Rahmen der Gebäudedämmung, errechnen Fraunhofer-Institute einen Strombedarf von mindestens 2.000 TWh im Jahr 2050. Aktuelle Studien zu den Erfordernissen und Herausforderungen der Energiewende zeigen auf, dass in Deutschland für das Zieljahr 2050 circa 900 bis 1.000 TWh Strom pro Jahr aus heimischen erneuerbaren Energiequellen bereitgestellt werden müssen. Um diese Größenordnung zu erreichen, muss die installierte Wind- und Photovoltaikleistung bis 2050 auf jeweils 220 GW wachsen. Analysen und Studien aus der nahen Vergangenheit haben gezeigt, dass in Deutschland genügend Flächen konfliktfrei zur Verfügung stehen und die dort bestehenden Windverhältnisse ausreichen, um die Windenergie entsprechend auszubauen.

Allerdings ist in den vergangenen zwei Jahren der Ausbau der Windenergie nahezu zum Erliegen gekommen. Im Jahr 2019 wurde mit knapp 1 GW so wenig Windleistung an Land installiert wie zuletzt vor 20 Jahren. Damit steht die Windbranche vor einer gewaltigen Herausforderung, und die Politik und Gesellschaft in Deutschland müssen sich fragen, ob die Klimaschutzziele noch erreicht werden können. Gerade die Windenergie an Land sieht sich zunehmend Hemmnissen und Widerständen ausgesetzt, die den dringend erforderlichen Zubau neuer Windparks erschweren.

Um die Entwicklung der Windenergie wieder zu beschleunigen, braucht es nun regulatorische, technische und institutionelle Lösungen. Dabei werden Aspekte wie die Akzeptanz, der Natur- und Artenschutz, ­die Wirtschaftlichkeit und die Versorgungssicherheit ­gleichermaßen betrachtet.

Hemmnisse abbauen

Die Hemmnisse, die der Windenergie an Land in Deutschland derzeit entgegenstehen, sind vielfältig: So spielen beispielsweise der Denkmalschutz, die Flug­sicherung, der Natur- und Artenschutz, die militärischen Belange und das Wetterradar eine Rolle. Gleichzeitig sind die Politik, die Flächenverfügbarkeit und die Genehmigungsverfahren entscheidende Stellschrauben für den weiteren Ausbau. Es braucht zunächst ein klares Bekenntnis der Bundesregierung und der Landesregierungen zu einem ambitionierten Ausbau der Windenergie und einer gesetzlichen Verankerung der Windenergienutzung als öffentliches Interesse. Andernfalls wird es herausfordernd, jene Mengen an Windenergie zu realisieren, wie sie zur Erreichung der nationalen und europäischen Klimaziele notwendig sind.

Für die Stromerzeugung benötigen Windenergieanlagen möglichst windhöffige Flächen. Bis heute wurden nach Analysen des Umweltbundesamtes 0,9 Prozent der Landesfläche über die Regional- und Bauleitplanung für die Windenergie ausgewiesen. Allerdings mangelt es an einer abgestimmten Strategie des Bundes und der Länder mit einem klaren Mengen- und Zeitgerüst, das der Windenergie in substanzieller Weise Raum verschafft. Um ein Mengengerüst zu definieren, könnten Mindestmengen erzeugten Windstroms für die einzelnen Bundesländer festgelegt oder bundesländerscharfe Flächenausweisungen entwickelt werden. Denkbar wäre auch eine bundesgesetzliche Regelung, die von Planungsträgern eine Ausweisung von Mindestflächen einfordert – darüber könnten beispielsweise zwei Prozent des Bundesgebiets für die Nutzung von Windenergie gesichert werden. Um kurzfristig die Bereitstellung von Flächen für Anlagenleistungen von bis zu 1.500 MW zu ermöglichen, ließe sich der Prüfradius um Drehfunkfeuer an internationale Standards anpassen, also auf 10 km reduzieren. Gegenwärtig geht Deutschland mit einem Radius von 15 km einen nationalen Sonderweg.

Die Planungsprozesse zur Flächenbereitstellung sind komplex und zeitaufwendig. So dauert die Aufstellung von Regionalplänen mindestens fünf Jahre, und für einen Flächennutzungsplan sind wenigstens zwei Jahre einzurechnen. Viele dieser Pläne scheitern später vor Gericht, weil die Rechtsprechung so hohe Anforderungen an die Steuerung von Windenergiestandorten im Außenbereich stellt, dass sie in der Planungspraxis kaum noch zu erfüllen sind. Vor diesem Hintergrund sollten die gesetzgeberischen Bemühungen darauf zielen, das Instrument der Konzentrationszonenplanung wieder handhabbar und dadurch rechtssicherer zu machen. Lösungsansätze könnten sein, praktikable Anforderungen an die Planungen nach § 35 Absatz 3 Satz 3 BauGB zu sichern oder das Beweisermittlungsverbot im Rahmen des § 214 Absatz 3 Satz 2 BauGB aufzuheben. Flankieren ließen sich die Ansätze gegebenenfalls mit Klauseln zum Planerhalt.

Nach Erkenntnissen der Fachagentur Windenergie an Land (FA Wind) dauern Genehmigungsverfahren durchschnittlich 21 Monate. Nur bei sieben Prozent der Verfahren liegt innerhalb der im Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) festgelegten Frist von sieben Monaten ein Bescheid vor. Allerdings bleibt dabei offen, inwieweit mit der Antragstellung vollständige Unterlagen eingereicht wurden. Die Erneuerbare-Energien-Richtlinie RED II legt eine Verfahrensdauer von 24 Monaten fest. Diese wird derzeit in drei von vier Verfahren eingehalten. Klare, einheitliche und praktikable Regelungen würden die Prüfung der Antragsunterlagen vereinfachen und beschleunigen. Prominentes Beispiel ist hier die artenschutzrechtliche Prüfung. In vielen weiteren Bereichen sind Standardisierungen ebenso möglich. Es wird auch angeregt, das Genehmigungsverfahren aus dem BImSchG-Regime herauszulösen. Ob dieses Vorgehen den Prozess beschleunigen würde, ist allerdings fraglich, da der Umbau von Behördenstrukturen und eine Etablierung der Rechtsprechung Verzögerungen mit sich brächten. Um dem Ausbau der Windenergie wieder Aufwind zu verleihen und bis spätestens 2045 Klimaneutralität zu erreichen, müssen Genehmigungshemmnisse konsequent abgebaut werden. Zugleich gilt es, die Entstehung neuer Hemmnisse zu vermeiden.

Rahmenbedingungen verbessern

Auch die rechtlichen, regulatorischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen haben dafür gesorgt, dass der deutsche Windenergiemarkt zurückgegangen ist. Einem aktuellen Bericht der Bundesregierung über die Novelle des Umwelt-Rechtsbehelfsgesetzes zufolge nehmen die Klagen gegen Windenergieanlagen stark zu. Nach Erkenntnissen der FA Wind waren Mitte 2019 mehr als 1.000 MW Onshore-Leistung beklagt, wodurch der Bau der Anlagen mindestens verzögert, wenn nicht gar verhindert wird. Viele Akteure nehmen wegen laufender Klagen nicht an den Ausschreibungen teil, was mit dazu beiträgt, dass seit Mai 2018 nahezu jeder Gebotstermin deutlich unterzeichnet war. Das Interesse an Ausschreibungen ließe sich steigern, wenn bezuschlagte Anlagen, die aufgrund von Klagen Dritter nicht fristgerecht realisiert werden können, frei von Vertragsstrafen blieben. Stattdessen sollten der Umsetzungszeitraum und der Förderbeginn um die Dauer des Gerichtsverfahrens gestreckt werden.

Zudem ist es notwendig, die Ausbaumengen für die Windenergie im Rahmen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) anzupassen. Hier wäre eine sofortige Anhebung der jährlichen Ausbauziele auf 5 GW und ab 2025 auf 7 GW erforderlich.

Die Windenergie liefert den Hauptanteil der erneuerbaren Energien im Strombereich.

Aus ökologischer Sicht ist die Finanzierung der Vergütung von Strom aus erneuerbaren Energien zu reformieren. Hier gilt es, eine Absenkung der EEG-Umlage nicht auf Kosten der Stromerzeuger zu realisieren. Zu entwickeln ist ein alternatives Finanzierungs- oder Marktmodell, das unter anderem die Zertifikatpreise im Emissionshandel berücksichtigt. Damit ließe sich das Marktumfeld für erneuerbare Energien verbessern.

Akzeptanz fördern

Neben den fachlichen Aspekten sollten wir die Akzeptanz in der Bevölkerung stärker in den Blick nehmen, denn diese ist mitentscheidend für den Erfolg der Energiewende in Deutschland. Entgegen anderslautenden Einschätzungen ist die gesamtgesellschaftliche Akzeptanz für die Nutzung und den Ausbau der Windenergie an Land in Deutschland seit vielen Jahren konstant sehr hoch – sie beträgt rund 80 Prozent, wie jährlich durchgeführte Umfragen der FA Wind in Zusammenarbeit mit forsa zeigen. Die Befürwortung von Windenergie wird in der öffentlichen Wahrnehmung vielfach unterschätzt. Stattdessen wird der Widerstand überbewertet, indem er zunehmend medial und politisch aufgegriffen und ­somit in der Wahrnehmung verstärkt wird.

Dass Menschen vor Ort phasenweise anderweitige ­Erfahrungen machen, steht nicht im Widerspruch zu ­einer hohen gesamtgesellschaftlichen Akzeptanzquote.
In den unterschiedlichen Phasen des Planungs- und Genehmigungsprozesses ändert sich oftmals das Meinungsbild. Im Vorfeld von Windenergieplanungen und nach der Inbetriebnahme der Anlagen ist die Akzeptanz zumeist hoch. Dazwischen jedoch, in der Planungs-, Genehmigungs- und Bauphase, ist sie oftmals geringer, weil beispielsweise Gerüchte die Menschen verunsichern oder Ängste entstehen – das kann auch in Protest umschlagen.

Entscheidend für die Akzeptanz ist, wie ein Projekt wahrgenommen wird. Dabei spielen laut den Ergebnissen des Forschungsprojekts Accept EE fünf Faktoren eine Rolle:

• der Umfang lokaler Wertschöpfung, also die ökonomischen Effekte vor Ort,
• die individuelle Einstellung zur Energiewende,
• das Vertrauen in die Akteure, die an der Planung und Umsetzung eines Windenergieprojekts mitarbeiten,
• der Einfluss der zu errichtenden Anlagen auf Mensch und Natur und
• die Meinungen sowie das Verhalten des jeweiligen ­gesellschaftlichen Umfeldes (soziale Normen).

Beurteilen die Menschen vor Ort diese Aspekte positiv, dann wird der Bau von Windenergieanlagen vielfach ­befürwortet und unterstützt.

Welche Maßnahmen sollten also vorrangig angegangen werden, um die Beteiligung der Menschen zu fördern und die Akzeptanz zu erhöhen? Der neue § 6 im Erneuerbaren-Energien-Gesetz bietet eine solide Basis für die lokale Wertschöpfung: Die Betreiber künftiger Windenergieanlagen können die Gemeinden im Umfeld dieser Anlagen finanziell stärker von der Windenergienutzung vor Ort profitieren lassen. Zukünftig sollte der Anwendungsbereich dieser Regelung auch auf Bestandsanlagen ausgeweitet werden. Windenergieprojekte werden von den Betroffenen unterstützt, wenn sie gemeinsam mit den Menschen vor Ort umgesetzt werden. Besonders hoch ist die Akzeptanz, wenn Windparks von lokalen Akteuren im Rahmen von Bürgerenergieprojekten realisiert werden. Entsprechende Rahmenbedingungen dafür zu schaffen wäre Aufgabe der Bundespolitik.

Gegenwärtig verläuft die Flächenakquise vielerorts intransparent und wettbewerblich über hohe Pachtangebote. Zur Umgestaltung der Flächensicherungspraxis sollte über Alternativen, die auch die Gestaltungsspielräume von Kommunen stärken, diskutiert werden. Um Transparenz rund um die Bedingungen der Windenergie zu schaffen und die Öffentlichkeit gut zu beteiligen, sollten den Kommunen und Trägern der Regionalplanung professionell moderierte und begleitete Dialogverfahren finanziert werden. Und wo noch nicht vorhanden, sollten Servicestellen auf Landesebene eingerichtet werden.

Ziel dieser Maßnahmen ist es, das Vertrauen der Menschen vor Ort in die Akteure zu stärken und ihr Bewusstsein für die Sinnhaftigkeit der Projekte zu schärfen. Die Chancen dieser Technologie sollten von den Betroffenen deutlicher erkannt und vor Ort auch selbst genutzt werden können. Damit können die Anlagen nicht nur ein selbstverständlicher Bestandteil der Energieversorgung werden, sondern auch ein wertvolles Element für das Leben im ländlichen Raum.

Energiebedarf decken und Netz stabilisieren

Um die Energieversorgung auch in Zukunft zu sichern, sollten wir Lösungen finden, die die kurzfristigen, regionalen Fluktuationen der Einspeisung verringern. Infrage kommen dabei Speichertechnologien, das koordinierte Zusammenspiel verschiedener regenerativer Energiequellen und das Lastmanagement. Koordiniert und gesteuert werden diese unterschiedlichen Komponenten durch den IT-Zusammenschluss und ein Energiemanagementsystem. Diese sogenannten virtuellen Kraftwerke (VK) bieten neue Möglichkeiten, einerseits Energie bedarfsgerecht bereitzustellen. Andererseits können die Verbraucher ihren Stromverbrauch besser an die Netzauslastung anpassen und somit die Netzstabilität mit sichern.

Es ist aber nicht nur erforderlich, den Energiebedarf jederzeit zu decken, sondern auch, den Betrieb des Netzes aktiv zu unterstützen. Die Energiewirtschaft bezeichnet das als Kraftwerkseigenschaft. Die besondere Bedeutung von virtuellen Kraftwerken wird deutlich, wenn man die mutmaßliche Entwicklung der erneuerbaren Energien in den nächsten drei Dekaden betrachtet: Sind heute circa zwei Millionen Wind- und Photovoltaikanlagen mit einer Gesamtleistung von circa 110 GW in Betrieb, werden es 2050 weit mehr als fünf Millionen Anlagen mit einer Gesamtleistung von 400 GW sein. Diese Anlagen sind dann vollständig für die Versorgungssicherheit und die Systemstabilität verantwortlich und müssen in diesem Sinne zuverlässig, planbar und steuerbar sein.

Sichere Energieversorgung durch Systemdienstleistungen

Technisch können schon heute die meisten Erneuerbare-Energien-Anlagen, vor allem die Windenergieanlagen, Regelleistung bereitstellen. Sie sind im Vergleich zu thermischen Großkraftwerken sehr reaktionsschnell. Im Unterschied zu konventionellen Energiequellen stehen jedoch die wichtigsten erneuerbaren Energieträger Sonne und Wind nicht kontinuierlich zur Verfügung, sondern hängen vom Wetter ab. Die Regelleistung muss daher von einem vielteiligen, zeitlich variablen Mix von Anlagen bereitgestellt werden. Um die mögliche Regelleistungsbereitstellung durch die einzelnen Anlagen und den Regelleistungsbedarf dynamisch berechnen zu können, sind hochpräzise Einspeiseprognosen mit Angabe von Vertrauensbereichen notwendig. Genaue Prognosen sind auch für die Angebotserstellung von Wind- und Photovoltaikparks am Regelleistungsmarkt entscheidend, da durch diese das Regelleistungsangebot bei ebenso zuverlässiger Lieferung gesteigert werden kann. Windparks können in Zukunft mithilfe solcher Wahrscheinlichkeitsaussagen genauso zuverlässig Regelleistung bereitstellen wie bisherige Anbieter.

Windenergie als ökonomische Säule im ländlichen Raum

Die Windenergie liefert den Hauptanteil der erneuerbaren Energien im Strombereich – und ist der Motor der deutschen und europäischen Energiewende. Aufgrund vieler Hemmnisse ist der Zubau an Windenergieleistung in Deutschland in den vergangenen Jahren jedoch eingebrochen. Einige Hemmnisse liegen bei Gesetzen und Regeln, die die Politik ändern kann und muss. Um die jeweiligen Chancen der Technologieentwicklung für die Menschen vor Ort zu nutzen, sollte Windenergie als ökonomische Säule im ländlichen Raum etabliert werden. Virtuelle Kraftwerke managen Wind- und Photovoltaikparks im Kraftwerksmaßstab und sind das Werkzeug der zukünftigen Energieversorgung. Mit der vorausschauenden Steuerung und der Koordination von einer Vielzahl von Erneuerbare-Energien-Anlagen und Speichern sowie des Verbraucherverhaltens lassen sich auch künftig eine zuverlässige Energieversorgung realisieren und der Einsatz von konventionellen Kraftwerken auf ein Minimum reduzieren.