Make your own free website on Tripod.com
 
ISSN 0940-5550
2/1999 Ökologsiche Perspektiven in Natur-, Geistes- und Wirtschaftswissenschaften
Ecological Perspectives in Science, Humanities and Economics

Herausgegeben vom
Verein Gaia - Konstanz, St. Gallen, Zürich

in Verbindung mit der
Akademie für Technikfolgenabschätzung
in Baden-Württemberg, der
Hermann von Helmholtz-Gemeinschaft
Deutscher Forschungszentren und dem
Rat der Eidgenössischen Technischen Hochschulen

und in Zusammenarbeit mit der
Deutschen Gesellschaft für Humanökologie (DGH), der
Schweizerischen Akademischen Gesellschaft für Umweltforschung und Ökologie (SAGUF) sowie
Umweltwissenschaften/Ökologie an Schweizer Hochschulen (USH)

Direktorium
Stephan Bieri ETH-Rat, Zürich
Arthur Braunschweig Universität St. Gallen
Thomas Dyllick Universität St. Gallen
Jürgen Mittelstraß Universität Konstanz
Ulrich Müller-Herold ETH Zürich
Manfred Popp Forschungszentrum Karlsruhe
Ortwin Renn Akademie für Technikfolgenabschätzung in Baden-Württemberg, Stuttgart

Chefredaktor
Otto Smrekar
Redaktionsassistenz
Margarete Smrekar

Mitherausgeber
Peter Baccini EAWAG / ETH Zürich
Dietrich Dörner Universität Bamberg
Carl Friedrich Gethmann Europäische Akademie zur Erforschung von Folgen wissenschaftlich-technischer Entwicklungen Bad Neuenahr-Ahrweiler
Walter Giger EAWAG, Dübendorf
Bernhard Glaeser Wissenschaftszentrum Berlin für Sozialforschung / Göteborg University
Hartmut Graßl WCRP/ World Meteorological Organization, Genève
Michael Kloepfer Humboldt-Universität zu Berlin
Peter Knoepfel IDHEAP, Lausanne
Hermann Knoflacher Technische Universität Wien
Frieder Meyer-Krahmer Fraunhofer-lnstitut für Systemtechnik und Innovationsforschung, Karlsruhe
Bernhard Schmid Universität Zürich
Rolf P. Sieferle Universität Mannheim

Beirat
Ulrich Beck Universität München
René L. Frey Universität Basel
Dieter Groh Universität Konstanz
Gertrude Hirsch ETH Zürich
Dieter Imboden EAWAG / ETH Zürich
Frank Klötzli ETH Zürich
Christian Körner Universität Basel
Klaus M. Meyer-Abich Universität Essen
Jürg Minsch Universität St. Gallen
Heinrich Neukomm ETH-Rat, Zürich
HansOeschger PAGES/ International Geosphere-Biosphere Programme, Bern
Armin Reller Universität Augsburg
René Schwarzenbach EAWAG / ETH Zürich
Joachim Treusch Forschungszentrum Jülich
Ernst Ulrich von Weizsäcker Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
Alexander J.B. Zehnder EAWAG / ETH Zürich

GAIA, die transdisziplinäre Zeitschrift für
ökologische Perspektiven in der Wissenschaft, veröffentlicht Beiträge zur Lösung von Problemen, die davon herrühren, daß der Mensch seine natürlichen Lebensgrundlagen immer rascher zerstört. Bei der Suche nach einem neuen "Umweltmanagement" treten auch andere als im engeren Sinne ökologische "Umwelten" in den Blick: gesellschaftliche, wirtschaftliche und technische. Umweltforschung in der ganzen Breite, Strategien der Umweltvorsorge und die Entwicklung nachhaltiger Formen des Wirtschaftens sind die Grundthemen der Zeitschrift.

Die Auswahl der Beiträge erfolgt sowohl unter fachlichen Kriterien als auch unter dem Gesichtspunkt der fachübergreifenden Bedeutung und Verständlichkeit. Für hohe Standards sorgt die Mitwirkung namhafter Wissenschaftler, die als Herausgeber und Beiräte tätig sind.

GAIA richtet sich an ein heterogenes und kritisches Publikum. Wer in der Zeitschrift publizieren möchte, wird ersucht, sich bei der Gestaltung seines Beitrags an neueren Ausgaben zu orientieren (Umfang, Gliederung, Illustrationen, Zitierweise, Vorspann, Abstract und Keywords in English, allgemeinverständliche Einleitung, allgemeine Schlußfolgerungen, wo immer möglich auch Hinweise auf eine praktische Bedeutung der Resultate).

Für detaillierte Informationen empfiehlt sich ein Kontakt mit der Redaktion:

Redaktion GAIA
Münsterplatz 6
Postfach 1955
CH-4001 Basel

Telephon: (+4161) 2632310
Telefax: (+4161) 2632311
E-Mail: redgaia@ubaclu.unibas.ch
http://www.nomos.de/nomos/zeitschr/zeitschr.htm

GAIA erscheint im Zeitschriften-Programm der NOMOS Verlagsgesellschaft
(Siehe auch Impressum)

Das Erscheinen von GAIA haben durch finanzielle Beiträge maßgeblich unterstützt:

Schweizerischer Schulrat (heute ETH-Rat) Branco Weiss
Eidgenössische Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz (EAWAG)
Altana AG, Bad Homburg vor der Höhe
Heinz Nixdorf Stiftung
 
Editorial

Windenergie: Renaissance - 
und schon in der Sackgasse?

Vor der Erfindung der Dampfmaschine standen den Menschen nur wenig Möglichkeiten zur Nutzung mechanischer Energie zur Verfügung. Außer der eigenen Muskelkraft, der Energiequelle der Armen, setzte der Bauer dort, wo es der Ertrag zuließ, Arbeitstiere ein. Lediglich für ausgewählte Tätigkeiten wie dem Mahlen von Getreide oder dem Wasserpumpen gelang es dem homo faber, an günstig gelegenen Orten mechanische Energieflüsse anzuzapfen, welche von der Biosphäre unabhängig sind, nämlich die Wasser- und die Windkraft. Daß aus den Wassermühlen im Laufe der letzten hundert Jahre moderne hydroelektrische Kraftwerke geworden sind, die Windmühlen hingegen zur Postkartenromantik verurteilt wurden, hängt wohl damit zusammen, daß sich Wasserkraft transportieren und speichern läßt, während der Wind bekanntlich bläst, wann und wo er will, was ihn schon in der Antike als Gegenstand grundlegender wissenschaftlicher Erkenntnis ungeeignet machte.

Erst die in den 70er Jahren vorübergehend gestiegenen Kosten fossiler Brennstoffe sowie die wachsende Sorge um Luft und Klima bescherten der Windkraft eine Renaissance. Unter den 'neuen erneuerbaren Energien', wie sie im Fachjargon oft genannt werden, ist die Windkraft die einzige, die im heutigen Preisgefüge einigermaßen konkurrenzfähig Strom zu produzieren vermag. In vielen Ländern, insbesondere in Deutschland, nahm die Zahl der modernen Windkraftanlagen in den letzten Jahren rasant zu. Auch wenn ihr absoluter Beitrag zur Deckung des totalen Energiebedarfes heute immer noch bescheiden ist, so könnte sich das beispielsweise in windreichen Gebieten bald schon ändern, wären da nicht plötzlich diese Zweifel, ob denn die heute praktizierte Nutzung der Windenergie nachhaltig und ökonomisch sinnvoll sei.

Drei Beiträge in der vorliegenden Nummer beschäftigen sich kritisch mit der Euphorie über die Windenergie: Hans Christoph Binswanger setzt in 'Die Landschaftseinwirkung der Windkraftanlagen' bei allgemeinen Betrachtungen über die Nutzung der solaren Energie ein. Weil der spezifische natürliche Energiefluß der Sonne im Vergleich zu den Ansprüchen des Menschen nach zeitlich und örtlich verdichteter Energieverfügbarkeit sehr klein ist, sei - so Binswanger - die solare Energienutzung in den meisten Fällen mit einem gewaltigen Flächenverbrauch zur Aufkonzentration der Energieleistung verbunden. Die Bezeichnung Sonnenenergie würde daher den wahren Sachverhalt verschleiern; eigentlich müßte von Sonnen-Boden-Energie gesprochen werden. Weil die moderne Nutzung der Windenergie mehr als 100 Meter hohe technische Anlagen erfordere, welche sich zudem bewegten und zumeist an exponierten Stellen aufgestellt würden, sei man beispielsweise in Deutschland auf dem Weg, für bestenfalls ein paar wenige Stromprozente die gesamte Landschaft visuell zu opfern.

Wilfried Heck argumentiert in 'Die Windenergie im Energiemix - das Substitutionsziel wird verfehlt' aus technischer Sicht gegen die Windenergie. Er weist nach, daß elektrische Stromnetze Windenergie nur dann verkraften können, wenn sie hauptsächlich durch große thermische Werke stabilisiert werden. Die attraktive und gehätschelte Schwester verdankt ihre Daseinsberechtigung also der Existenz des häßlichen großen Bruders; sie kann daher laut Heck nie zur Hauptstütze einer nachhaltigen Stromversorgung werden.

Und schließlich noch das Verdikt aus Sicht der Ökobilanz: Hermann-Josef Wagner kommt in 'Emissionsminderungen durch Windnutzung unter Kosten-Nutzen-Erwägungen' zu dem Schluß, der Bau von Windkraftanlagen sei im Vergleich zu Alternativen - wie zum Beispiel zur Effizienzverbesserung bei der Energienutzung - höchstens im Mittelfeld anzusiedeln. Mit andern Worten, ein bestimmter Geldbetrag sei besser für Energiesparmaßnahmen zu tätigen als für den Bau von Windenergieanlagen, falls man eine möglichst große Reduktion des Ausstoßes von Kohlendioxid erreichen wolle.

Eine geballte Ladung von Argumenten aus einer Ecke, welcher man sonst kaum Ökofeindlichkeit vorwerfen kann. Sollte man nun die Übung abblasen und damit denjenigen Recht geben, die von Alternativen zu den klassischen Energieträgern ohnehin nichts halten? - Ich denke, ein solcher Schluß wäre voreilig. Denn für mich zeigt die Auseinandersetzung um die Windenergie vor allem, daß zunächst einmal gewisse Vorstellungen über die Natur des Energieproblems und über die Rahmenbedingungen des heutigen Energieversorgungssystems überdacht werden müssen, bevor auch die Windenergie ihren sinnvollen Platz finden kann.

Erstens ist es eine alte, aber immer wieder verdrängte Tatsache, daß Maßnahmen zur Minderung des Energieverbrauches praktisch immer billiger sind als die Entwicklung alternativer Methoden zur Energieerzeugung. Das gilt nicht nur für die Windenergie, sondern genau besehen auch für andere neue Technologien, welche findige Techniker während der vergangenen Jahrzehnte als Antwort auf die großen Energiemoloche entwickelt haben. Aber Aktionen zur Steigerung der Effizienz, mit dem negativ besetzten Ausdruck 'Sparmaßnahmen' bezeichnet, sind für Ingenieure begreiflicherweise weit weniger attraktiv als die Schaffung neuer Technologien zur Energieerzeugung. Das gilt auch - Energieberater werden es bestätigen - für viele Konsumenten und Konsumentinnen, welche lieber Solarzellen auf dem Dach montieren als ihren Stromverbrauch auf Verschwendung hin analysieren lassen.

Zweitens pervertiert jede neue Energietechnologie unweigerlich zum Monstrum, wenn man sie dazu verwendet, unseren heutigen, viel zu großen Energiekonsum in scheinbar nachhaltige Bahnen zu lenken. Die Nutzung der Windenergie hat, genau wie auch die Photovoltaik und andere, ihre sinnvolle Nische, aber als Alternativen zur fossilen und nuklearen Energie werden sie erst dann in Frage kommen, wenn der Energieverbrauch um 50 bis 70 Prozent kleiner ist als heute. Wie sagte schon Paracelsus: Alles wird zum Gift, wenn es im Übermaß konsumiert wird. Hinter der Art, wie mancherorts die Windenergie gefördert wird, scheint immer noch die Vorstellung zu stehen, es ginge lediglich darum, die 'schlechte' Energie durch 'gute' zu ersetzen. Diese Vorstellung muß in eine Sackgasse führen. Und trotzdem ist es drittens sinnvoll, sich mit der Suche und Weiterentwicklung nach alternativen Methoden zur Energienutzung zu beschäftigen. Nur was wir vielseitig erproben können, führt schließlich zu einer ausgereiften Lösung. Jede Idee, auch wenn sie Nachteile zu haben scheint, verdient unsere Aufmerksamkeit - solange wir sie mit Maß und den Verhältnissen angepaßt umsetzen. Natürlich wird sich manches nicht durchsetzen, aus technischen, ökologischen oder wirtschaftlichen Gründen. Das Risiko des Mißerfolges gehört dazu.

Auf jeden Fall wird sich das nachhaltige Energiesystem der Zukunft stark auf erneuerbare Ressourcen abstützen, aber kaum auf eine allein, sondern auf eine vielfältige Palette von Möglichkeiten, jede mit ihren Stärken und Schwächen. Ich bin überzeugt davon, daß darunter auch die Windenergie sein wird, nur wissen wir noch nicht genau, wo sie ihre sinnvolle Nische finden wird. Bleiben wir also am Ball.

Dieter Imboden
Departement für Umweltnaturwissenschaften ETH Zürich



Windeskraftzu nutzen, hat
der Mensch schon früh verstanden. Mit dem Wind im Rücken konnte er schneller rennen. Mit dem Wind im Segel gelang es ihm, den festen Boden zu verlassen und über das Wasser zu gleiten. Mit Aufwind hob er ab und segelte in der Luft. Nur das rechte Maß für seinen Bewegungsdrang zu finden, fällt ihm heute schwerer denn je: Nachhaltigkeit im Verkehr ist ein vordringliches Forschungsziel. Das Titelbild dieses Heftes schlägt den Bogen vom sagenhaften 'IKARUS' (gemalt von Pieter Bruegel, 16. Jahrhundert) zum 'Flying Man' aus Styropor und Kautschuk (modelliert von Jonathan Borofsky, 1983). Eine satirische Paraphrase des Motivs hält uns Martial Leiter In seiner Graphischen Kolumne vor Augen.

Auch die drei Artikel zum Schwerpunkt dieses Heftes schlagen einen Bogen und zwar den von der Windenergie als erneuerbare Energiequelle, die sich nachhaltig nutzen läßt, hin zu der Art Ihrer Nutzung, die bestimmten Umweltzielen auch zuwider laufen kann. Windkraftanlagen greifen auf eine erneuerbare Energiequelle zurück, stellen aber zum Beispiel auch einen tiefen Eingriff in das Landschaftsbild dar. 
'Windenergie im Widerstreit'.

Inhaltsverzeichnis:
Editorial
Windenergie: Renaissance - und schon in der Sackgasse? 
Dieter Imboden
81
Graphische Kolumne
Erdzeichen
Martial Leiter
84
Forum mit Beiträgen von Manfred Popp; Eberhard Moths; Manfred Köhler; Birgit Spaeth
85
Disput
Wer werden die Gewinner und die Verlierer im globalen Wettbewerb sein?
Andreas Sturm, Mathis Wackernagel, Kaspar Müller
87
Nachhaltigkeit im Verkehr
Zwischenhalt auf dem Weg zum nachhaltigen Verkehr
Felix Walter, Werner Spillmann
93
Monetarisierung von Naturgütern
Monetäre Bewertung von Biodiversität:
Grundannahmen, Schritte, Probleme und Folgerungen
Irmi Seidl, John Gowdy
102
Erneuerbar, aber umstritten
Windenergie - eine erneuerbare Energie im Widerstreit Hans Christoph Binswanger
113
Windkraftanlagen statt Windmühlen
Zur Landschaftseinwirkung der Windkraftanlagen
Hans Christoph Binswanger
114
In Abhängigkeit vom Stromnetz
Die Windenergie im Energiemix - das Substitutionsziel wird verfehlt
Wilfried Heck
119
Einsparung - erzeugte abzüglich aufgewandter Energie Emissionsminderungen durch Windenergienutzung unter Kosten-Nutzen-Erwägungen - die Sichtweise eines Ingenieurs Hermann-Josef Wagner
122
Umwelt & Politik
Stichwort 10: Kooperation statt Konfrontation
mit Beiträgen von Ortwin Renn und Sebastian Schlaf, Peter Knoepfel, Bettina Oppermann, Marcus Hehn, Juliane Kokott und Leo-Felix Lee Christian Schrader
126
Mitteilungen HGF: Das Geo-Forschungs-Zentrum Potsdam
133
DGH: Von der Medicinal-Polizei zum Aktionsprogramm Umwelt und Gesundheit - Eine humanökologische Perspektive
137
SAGUF: Institutionelle Mechanismen und ihre Bedeutung für ein nachhaltiges Ressourcenmanagement
146
USH: Die Evaluation von Lehrveranstaltungen in Umweltwissenschaften und Ökologie - Sichtweisen der Hochschulen 
150
Abstracts
159
Impressum
159


Beiträge zur Windenergie
Kurzfassung:
Zur Landchaftseinwirkung der Windkraftanlagen
von Hans Christoph Binswanger
Die Windenergie ist diejenige erneuerbare Energie, die vor allem aufgrund der gesetzlich vorgeschriebenen hohen Einspeisungsvergütung den schnellsten Ausbau erlebt. Die Landschaftseinwirkung wird dementsprechend immer sichtbarer. Im vorliegenden Text wird dies anhand zweier Modelle verdeutlicht unter der Voraussetzung, daß der Ausbau in der vorgesehenen Weise weitergeht. Im ersten Modell wird angenommen, daß alle Windkraftanlagen in einem großen Windpark zusammengefaßt sind. Im zweiten Modell wird angenommen, daß die Windkraftanlagen gleichmäßig über die Fläche der Bundesrepublik verstreut sind. Die Realität ist natürlich eine Mischform beider Modelle, wobei wegen der unterschiedlichen Windverhältnisse die Zusammenfassung der Windkraftanlagen in große Windparks vor allem für Norddeutschland, die 'Streubauweise' eher für Süddeutschland charakteristisch ist. Neben der Landschaftseinwirkung sind vor allem der Lärmeffekt und der Scheucheffekt für die Vögel zu beachten.

Das Resultat dieser Betrachtungsweise ist die Notwendigkeit, die Windenergie nicht nur unter dem Aspekt der erneuerbaren Energien zu sehen. Es müssen auch schädliche Folgen für die Umwelt ernst genommen und in die Formulierung der Politik einbezogen werden.


Kurzfassung
Die Windenergie im Energiemix - das Substitutionsziel wird verfehlt
von Wilfried Heck
Eine stetig wachsende Anzahl unzuverlässiger Windkraftanlagen (WKA) reduziert in nicht geregelter Zusammenarbeit mit zuverlässigen konventionellen Kraftwerken die Sicherheit der allgemeinen Stromversorgung in gleichem Maße, wie sie vom Wind abhängig sind. Ohne Reduzierung der Hochspannungsanlagen steigt mit der Zahl der WKA auch die industrielle Überformung der freien Landschaft. Das Ziel vieler technisch wenig versierter Naturschützer und auch politischer Initiativen ist - meist unausgesprochen, dafür umso stärker suggeriert - die sogenannte Energiewende mit einer C02-freien, aber auch atomkraftfreien Energieerzeugung. Ohne eigene (ebenfalls alternative) Speisebereiche können WKA herkömmliche Kraftwerke aber nicht ersetzen, sondern nur als zusätzliche Stromerzeuger in Erscheinung treten. Herkömmliche Energieproduzenten und -verteiler nutzen deshalb WKA innerhalb ihres Systems als Chance
a) ihr in der Vergangenheit ramponiertes Ansehen durch 'Naturstrom'-Angebote aufzubessern und 
b) ihr bestehendes System zu erweitern.

Deshalb sollte bedacht werden, ob aus der eigentlich beabsichtigten Energiewende mittels Windkraftanlagen nicht eher eine unbeabsichtigte Landschaftswende entsteht.


Kurzfassung
Emissionsminderungen durch Windenergienutzung unter Kosten-Nutzen-Erwägungen - die Sichtweise eines Ingenieurs
von Hermann-Josef Wagner
Erneuerbare Energien, insbesondere die Windenergie werden mit großen staatlichen Hilfen in die Stromerzeugung eingeführt. Die Nutzung der Windenergie ist im Betrieb frei von Luftschadstoffen und klimarelevanten Kohlendioxid (CO2)-Emissionen. Sie kommt deshalb den Zielen der Politik, CO2-Emissionen zu vermindern, entgegen. Um Energietechniken hinsichtlich der mit ihnen verbundenen Stoffströme sinnvoll zu vergleichen, darf sich die Betrachtung aber nicht nur auf die Betriebszeit beschränken. Auch die Energieaufwendungen und die damit verbundenen Emissionen bei der Herstellung und der späteren Entsorgung der Windkraftanlagen (WKA) muß mit berücksichtigt werden. Detaillierte Untersuchungen zeigen, daß die Windenergie bereits in einer Zeit von weniger als einem Jahr mit ihrer emissionsfrei erzeugten Elektrizität die Mengen an Energie und Luftschadstoffen und Klimagasen 'einspart', die vorher durch ihre Herstellung und später durch ihre Entsorgung anfallen. Die Nutzung der Windenergie ist also auch unter diesem Aspekt sinnvoll. Trotzdem muß sie sich hinsichtlich des Zieles, zur Emissionsminderung beizutragen, der Konkurrenz stellen. Entscheidend ist die Frage, was die Verminderung beispielsweise einer Tonne CO2 durch verschiedene Maßnahmen kostet. Hier liegt die Nutzung der Windenergie mit spezifischen Vermeidungskosten zwischen 130 bis 210 DM im Mittelfeld der Möglichkeiten. Rationelle Energieverwendung durch Verbesserung des Wirkungsgrades bestehender Kraftwerke hilft CO2 mit nur 30 DM pro Tonne zu vermeiden und beim Kauf energieeffizienter elektrischer Geräte kann sogar die anfallende CO2-Verminderung durch den geringeren Energieverbrauch kostenneutral erzielt werden. Es ist nicht die Frage, ob Windenergie langfristig genutzt werden muß oder nicht - sie muß es. Angesichts der aber noch immer hohen Kosten stellt sich die Frage, wann der geeignete Zeitpunkt gekommen ist, die Windenergie in den Markt zu subventionieren. Bisher muß der rationellen Energieverwendung noch der Vorzug gegeben werden. 

Die Zeitschrift ist zu beziehen bei
NOMOS Verlagsgesellschaft mbH & Co. KG
Waldseestr. 3 - 5
76530 Baden-Baden
Telefon   07221 21040
Fax         07221 210427
Telex      781201
eMail     redgaia@nomos.de
Internet  http://www.nomos.de