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Bericht von Dr. Lutz Niemann vom Dezember 2006 zum Thema: Energieamortisationszeit von Windkraftanlagen
Zur energetischen Amortisation von Windkraftanlagen gibt es immer wieder Diskussionen mit Ergebnissen, die weit auseinander liegen. Es wird daher im folgenden eine Berechnung der Energieamortisationszeit an Hand eines 1,5 MW-Windrades als Beispiel gegeben.
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Ressource
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erforderliche Menge
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Spezifischer Primärenergieauf-wand
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gesamter Primärenegieaufwand
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Stahl 1)
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250 t
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7 kWh/kg
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1.700.00 kWh
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Zement 1)
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100 t
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1 kWh/kg
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100.000 lWh
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Kunststoff 1)
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30 t
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20 kWh/kg
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600.000 kWh
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Bau
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Geld für Bau 2) (Löhne)
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Reine Baukosten
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1.250.000 EURO
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6 kWh/kg 3)
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7.500.000 kWh
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Aufstellung, Genehmigungen, Kapitalbeschaffung
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750.000 EURO
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2,4 kWh/EURO 4)
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1.800.000 kWh
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Betrieb
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Geld für 20 Jahre Betrieb 5)
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4.500.000 EURO
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2,4 kWh/EURO 4)
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10.800.000 kWh
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Summe 22.500.000 kWh
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1) Daten für die Materialien nach den Angaben für das Windrad von München-Fröttmaning, auf dem Schuttberg neben der Allianz Arena 2) abgezogen sind die Kosten für die Materialien, die ca. 10% der Gesamtkosten des Münchner Windrades von 2,25 Mill. € ausmachen. 3) ”Spezifischer kumulierter Energieverbrauch“ des produzierenden Gewerbes, s. Statist. Bundesamt 4) s. Klaus Heinloth, ”Die Energiefrage“ 5) Einspeisevergütung 10ct/kWh für 20 Jahre: Wartung, Reparaturen, Auszahlungen an Kapitalgeber
Ein Windrad liefert in Deutschland im Durchschnitt 1500 Volllaststunden Strom, mit diesem Mittelwert liefert das als Beispiel gewählte 1,5MW-Windrad 2,25 Millionen kWh pro Jahr. Beim derzeitigen Strommix bei uns werden damit 6,75 Millionen kWh Primärenergie eingespart (Wirkungsgrad=1/3).
Somit berechnet sich die mittlere Energieamortisationszeit: 22.5 MillionenkWh*Jahr = 3,3 Jahre 6,75 MillionenlWh
Natürlich ist die Energieamortisationszeit sehr wesentlich vom Standort abhängig. An der Küste mit viel Wind wird viel Strom erzeugt (man rechnet mit 2000 Volllaststunden), dort beträgt die Energieamortisationszeit 2,5 Jahre, im Binnenland mit 900 Volllaststunden sind es 5,5 Jahre.
Zum Bau und Betrieb eines Windrades sind die Ressourcen:
- Materialien wie Stahl, Zement, Kunststoff, (Transporte weggelassen) und
- Geld
erforderlich. Die Ressource ”Geld“ – sie wird häufig ”vergessen“ – ist eine äußerst kostbare und nur in begrenzter Menge verfügbare Ressource, ist sie doch universell zu vielerlei Zwecken einsetzbar. Um diese in großer Menge erforderliche Ressource ”herzustellen“, muß sie im Wirtschaftsprozess zuvor erarbeitet werden, wozu aber wieder Energie erforderlich ist. ”Geld ist vorgetane Arbeit und damit vorab aufgewandte Energie“ (s. Prof. Klaus Knizia, s. www.buerger-fuer-technik.de/), die Umrechnung erfolgt wie oben unter 4) angegeben. Aber auch für den Betrieb eines Windrades ist Geld erforderlich, es ist ein immer währender Zuschussbetrieb. Durch die von allen Stromverbrauchern erhobene und an der Betreiber ausgezahlte Einspeisevergütung wurden Windräder per Gesetz ”wirtschaftlich gemacht“. Ohne Einspeisevergütung gäbe es nicht die 19 000 Windräder in Deutschland. Daher muss die Einspeisevergütung berücksichtigt werden.
Wird die Ressource Geld in obiger Berechnung fortgelassen, so fällt der dickste Brocken in der Rechnung weg, und es folgt die falsche Energieamortisationszeit von 2,4 Mill. / 6,75 Mill. = 0,35 Jahr = 4 Monate.
Weitere Info: http://www.energie-fakten.de/html/erntefaktor.html
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