Was ist Windenergie und wie funktioniert sie?

Ohne die Windenergie ist eine erfolgreiche Energiewende kaum denkbar. Sie bietet eine nachhaltige Alternative zu fossilen Brennstoffen und ist ein wesentlicher Bestandteil der Bemühungen, den CO2-Ausstoß in Zukunft weiter zu reduzieren und im besten Fall eines fernen Tages vollkommen zu verhindern.

Windenergie: Ein alter Bekannter

Windenergie bezeichnet die Umwandlung von Windkraft in elektrische Energie durch den Einsatz von Windkraftanlagen. Diese Technologie nutzt die kinetische Energie des Windes, um mechanische Energie zu erzeugen, die anschließend in Strom umgewandelt wird. Die Nutzung der Windkraft hat eine lange Geschichte, die bis in die Antike zurückreicht, als Windmühlen zur Wasserförderung und Getreidemahlung eingesetzt wurden. Wahrscheinlich kennt jeder noch Bilder aus früheren Tagen mit mächtigen Windmühlen, wofür beispielsweise die Niederlande berühmt sind. Zur Anwendung kamen solche Bauten allerdings rund um den Globus.

Wie funktioniert Windenergie?

Windenergie wird durch Windkraftanlagen erzeugt, welche den Wind einfangen und seine kinetische Energie in mechanische Energie umwandeln. Diese mechanische Energie wird dann durch einen Generator in elektrische Energie umgewandelt.

Aufbau und Funktionsweise von Windkraftanlagen

Windkraftanlagen bestehen im Wesentlichen aus den folgenden Komponenten:

• Rotorblätter: Diese fangen den Wind ein und setzen die Rotationsbewegung in Gang.
• Nabe und Rotor: Die Nabe verbindet die Rotorblätter mit dem Hauptwellenstrang.
• Getriebe und Generator: Das Getriebe erhöht die Rotationsgeschwindigkeit, die notwendig ist, um den Generator anzutreiben. Jener wiederum wandelt die mechanische Energie in elektrische Energie um.
• Turm und Fundament: Diese stützen die gesamte Struktur und sorgen für die notwendige Höhe, um so viel Wind wie möglich zu erfassen. In höheren Lagen weht der Wind in aller Regel deutlich stärker.

Zum Einsatz kommen Windkraftanlagen sowohl an Land (Onshore) als auch auf hoher See (Offshore). Offshore-Anlagen profitieren häufig von kontanteren und kräftigeren Winden und stören zudem tendenziell weniger Menschen, da sie außerhalb des Sichtfelds der allgemeinen Bevölkerung entstehen. Allerdings ist der Aufbau eines solchen Offshore-Windparks natürlich mit erheblichem Aufwand und Kosten verbunden.

Diese Vorteile bietet die Windenergie

Windenergie ist eine saubere Energiequelle, die keine schädlichen Emissionen produziert. Sie trägt erheblich zur Reduktion von Treibhausgasen bei und hilft, die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern. Durch die Nutzung von Windenergie können signifikante Mengen an CO2-Emissionen vermieden werden, was zur Bekämpfung des Klimawandels beiträgt.

Obschon die anfänglichen Investitionen hoch sind, führen die niedrigen Betriebskosten und die Nutzung einer kostenlosen Energiequelle zu langfristigen Einsparungen. Wind ist schließlich eine unerschöpfliche Ressource, die weltweit verfügbar ist und eine nachhaltige Energieversorgung ermöglicht.

Herausforderungen und Nachteile der Windenergie

Windkraftanlagen können negative Auswirkungen auf Vögel und Fledermäuse haben, die mit den Rotorblättern kollidieren können. Auch wenn die Meinungen zum tatsächlichen Ausmaß entsprechender Probleme auseinandergehen und weitaus mehr Vögel an Glasscheiben als an Windanlagen verenden, sind Maßnahmen zur Minimierung solcher Risiken sind erforderlich.

Windkraftanlagen können zudem als störend empfunden werden, insbesondere in naturnahen oder touristischen Regionen. Der von den Turbinen erzeugte Lärm kann ebenfalls problematisch sein.

Windenergie ist abhängig von den Wetterbedingungen und kann daher nicht kontinuierlich Energie liefern. Dies erfordert ergänzende Lösungen zur Stabilisierung der Energieversorgung, beispielsweise Vorrichtungen zur Speicherung von Strom. Anderenfalls ist die Windkraft auf Backupkraftwerke angewiesen, welche nicht selten auf fossile Energieträger zurückgreifen. In Deutschland kommt dazu beispielsweise häufig noch Kohle zum Einsatz.

Windenergie ist nicht billig

Die Installation und Wartung von Windkraftanlagen erfordert erhebliche finanzielle Mittel, was eine Hürde für die breite Nutzung darstellen kann. Dennoch hat Windenergie weltweit an Bedeutung gewonnen, mit führenden Märkten in Europa, Nordamerika und Asien. Technologische Fortschritte und staatliche Förderprogramme unterstützen das Wachstum weiterhin.

Hohe Kosten und niedrige Preise haben aber auch schon manche Spuren hinterlassen. Bei Siemens Energy hat sich beispielsweise die Windkraft-Tochter Gamesa zu einem Sorgenkind entwickelt, welches Milliardenverluste vorweisen musste. Das hat zwar auch mit Qualitätsmängeln zu tun. Doch ist auch Nordex notorisch bekannt dafür, prall gefüllte Auftragsbücher aber nur überschaubare Margen vorzuweisen.

Wo kommt Windkraft zum Einsatz?

Laut Statista betrug die weltweit installierte Windenergiekapazität Im Jahr 2023 rund 1.021 GW und damit 13 Prozent mehr als noch ein Jahr zuvor. Es wird erwartet, dass diese Zahl in den kommenden Jahren immer weiter steigt. Eingesetzt wird Windkraft rund um den Globus und der Ausbau wird sowohl in Nordamerika als auch Europa und Asien stetig vorangetrieben.

Neue Materialien und Designverbesserungen erhöhen die Effizienz und Lebensdauer von Windkraftanlagen. Floating-Offshore-Windkraftanlagen ermöglichen auch die Nutzung tiefer Gewässer, indem die Anlagen nicht bis zum Meeresgrund reichen müssen Viele Länder haben ehrgeizige Ziele für den Ausbau erneuerbarer Energien gesetzt und bieten Subventionen und Steuererleichterungen für Windenergieprojekte an. In Deutschland verhindert eine überbordende Bürokratie aber oftmals auch einen allzu schnellen Ausbau und aus irgendeinem Grund muss ich beim Schreiben dieser Zeilen gerade an das schöne Bayern denken.

Diese Unternehmen treiben die Windkraft voran

Unternehmen wie Siemens Energy, Vestas Wind Systems und Ørsted sind führend in der Branche und arbeiten unentwegt an der Entwicklung innovativer Lösungen. Zwei Beispiele für wichtige Projekte möchte ich im Folgenden vorstellen.

Hornsea One Windpark (Großbritannien)

Der Hornsea One Windpark, betrieben von Ørsted, ist mit einer Kapazität von 1,2 GW einer der größten Offshore-Windparks der Welt. Er besteht aus 174 Turbinen und kann genug Strom erzeugen, um über eine Million Haushalte zu versorgen. Dieses Projekt zeigt, wie groß angelegte Offshore-Windenergieprojekte zur Energieversorgung beitragen können.

Gansu Windpark (China)

Der Gansu Windpark in China, auch als Jiuquan Wind Power Base bekannt, ist eines der größten Windenergieprojekte der Welt mit einer geplanten Kapazität von 20 GW. Es handelt sich um ein Onshore-Windkraftprojekt, das Chinas Bemühungen zur Reduzierung der CO2-Emissionen und zur Förderung erneuerbarer Energien unterstützt.

Wie kann ich in Windenergie investieren und was ist dabei zu beachten?

Investitionen in Windenergie-Aktien und -Projekte bieten langfristige Chancen, erfordern jedoch eine sorgfältige Analyse der Marktdynamik und der finanziellen Kennzahlen der Unternehmen. Möglich sind Investments sowohl in Einzeltitel als auch spezielle ETFs. In jedem Fall gibt es jedoch nicht nur Chancen, sondern auch Risiken zu beachten. Während die langfristigen Aussichten vielversprechend sein mögen, müssen Investoren die Risiken der Marktvolatilität und technologischen Herausforderungen berücksichtigen.

Diversifizierung und eine gründliche Analyse der Markttrends und Unternehmensberichte sind entscheidend, um erfolgreiche Investitionen zu tätigen. Die Zukunft der Windenergie leichtet zwar momentan hell, aber es gibt Herausforderungen, die bewältigt werden müssen. Dazu gehören auch einige politische Themen, welche auch in den nächsten Jahren die Gemüter erhitzen dürften. Mit weiterem technologischem Fortschritt und zunehmenden Investitionen kann die Windenergie aber einen bedeutenden Beitrag zur globalen Energieversorgung leisten.

Führende Unternehmen im Bereich WindenergieSiemens Energy

Siemens Energy ist ein global führender Anbieter von Windkraftanlagen und -lösungen. Mit innovativen Technologien und großen Projekten wie dem Hornsea Two Windpark, der eine Kapazität von 1,4 GW hat, setzt das Unternehmen Maßstäbe in der Offshore-Windenergie.

Vestas Wind Systems

Vestas, ein dänisches Unternehmen, ist einer der größten Hersteller von Windkraftanlagen weltweit. Das Unternehmen hat eine breite Palette von Onshore- und Offshore-Windturbinen entwickelt und installiert. Vestas‘ Engagement in Projekten wie dem MHI Vestas Offshore Wind Joint Venture zeigt seine führende Rolle im globalen Markt.

Ørsted

Ørsted ist ein Pionier im Bereich der Offshore-Windenergie und betreibt einige der größten Windparks weltweit. Mit Projekten wie dem Hornsea One und Two setzt das Unternehmen neue Standards in der erneuerbaren Energiebranche.

GE Vernova

GE Vernova, die ausgegliederte Windenergie-Division von General Electric, konzentriert sich auf die Entwicklung und Produktion von Windkraftanlagen. Bedeutende Projekte wie der Dogger Bank Windpark, der nach Fertigstellung der größte Offshore-Windpark der Welt sein wird, unterstreichen die Innovationskraft von GE Vernova.

Fazit

Windenergie bietet eine nachhaltige und umweltfreundliche Alternative zu fossilen Brennstoffen. Trotz der bestehenden Herausforderungen überwiegen die langfristigen Chancen, was natürlich auch für Anleger interessant ist. Erfolge sind aber kein Selbstläufer und es bedarf einer stetigen Überwachung der Marktlage und der eigenen Anlagestrategie, um möglichst hohe Renditen zu erzielen.