Umwelt & Gesundheit

Kühe auf einer schneebedeckten Weide neben einer Baumgruppe und im Hintergrund Windräder

Windenergieanlagen haben eine sehr gute Ökobilanz und lassen sich am Ende ihrer Lebensdauer spurlos beseitigen. Ihre Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit werden oft überschätzt. Hier die Fakten.

Windenergie ist erneuerbar und ökologisch

Windenergieanlagen erzeugen Strom aus der unerschöpflichen, sauberen Kraft des Windes. Sie weisen eine hervorragende Ökobilanz auf. Während ihrer Laufzeit von rund 20 bis 25 Betriebsjahren produzieren sie mindestens vierzig Mal so viel Energie, wie für ihre Herstellung, Montage, Nutzung und Entsorgung benötigt wird. Die sogenannte graue Energie ist je nach Grösse und Standort der Anlage nach sechs bis zwölf Monaten Betrieb kompensiert. Auch ihre CO2-Bilanz ist im Vergleich mit anderen Stromerzeugungsarten besonders günstig.

Grafik in der die Treibhausgasemissionen und Umweltbelastungspunkte nach Stromproduktion aufgezeichnet sind.
Die Nutzung der Windenergie ist nach der Wasserkraft die ökologischste Art der Stromgewinnung.

Windenergieanlagen sind sichtbar 

Windparks sind Infrastrukturanlagen wie Autobahnen, Eisenbahnlinien, Hochspannungsleitungen, Wasserkraftwerke und viele mehr, die unsere Versorgung sicherstellen und unser heutiges Leben ermöglichen. Alle
diese Anlagen hinterlassen deutlich sichtbare Spuren in der Landschaft. Ob man sie schön findet oder nicht, ist Geschmackssache und auch davon bestimmt, welche Haltung man dazu einnimmt.

Doch man kann Windenergieanlagen nicht einfach bauen. Bereits in der Richtplanung findet eine Interessenabwägung zwischen Energieerzeugung und Landschaftsschutz statt. Landschaftlich besonders sensible Gebiete kommen für den Bau von Windenergieanlagen nicht in Frage. Soll in einem Gebiet eine Windenergieanlage entstehen, so wird nochmals genau geprüft, ob sie mit bestehenden Schutzinteressen vereinbar ist – im Rahmen eines Nutzungsplanungs- und Baubewilligungsverfahrens unter anderem mit einer Umweltverträglichkeitsprüfung.

Um den landschaftlichen Eingriff so kompakt wie möglich zu halten, sollen im Kanton Zürich vor allem Windparks mit mehreren Anlagen entstehen. Bevorzugt werden wenige grosse Anlagen gegenüber mehreren kleinen, da der landschaftliche Eingriff gemessen am Energieertrag so weniger stark ins Gewicht fällt.

Windenergieanlagen benötigen wenig Land

Im Vergleich zu anderen Technologien zur Stromproduktion brauchen Windenergieanlagen wenig Platz. Eine Anlage benötigt eine Fundamentfläche von rund 450 Quadratmetern. Dank dem geringen Flächenbedarf lassen sich Windparks ideal mit land- und forstwirtschaftlicher Nutzung kombinieren.

Keine bleibenden Spuren

Die Erzeugung von Windenergie ist schonend im Ressourcenverbrauch. Denn im Gegensatz zu anderen grossen Energieproduktionsanlagen lassen sich Windenergieanlagen am Ende ihrer Nutzungszeit rasch und umweltfreundlich demontieren. Dabei kann das Fundament für neue Anlagen wiederverwendet oder die grüne Wiese wiederhergestellt werden. Zudem sind 80 bis 90 Prozent der Komponenten einer Anlage wiederverwendbar, weil sie aus Metallen wie Stahl und Kupfer sowie aus Beton bestehen.

Nicht lautlos – aber leiser, als man denkt

Auch direkt unter einer laufenden Windenergieanlage ist eine Unterhaltung in normaler Lautstärke möglich. Der Wind, der um die Hausecken pfeift, die Geräusche einer Heizung und Haushaltsgeräten oder ein Mensch, der schnarcht, sind deutlich lauter als eine Windenergieanlage. Die Erfahrungen zeigen, dass sich Tiere schnell an die Windräder gewöhnen und sie sich nicht durch Betriebsgeräusche beeinträchtigen lassen.

Ein Dezibel-Vergleich verschiedener Geräuschquellen zeigt, dass eine Windenergieanla-ge unter Volllast ist im Abstand von 200 Metern weniger laut ist als eine ruhige Unterhal-tung. Mittlerer Strassenverkehr beispielsweise ist hingegen wesentlich lauter.
Dezibel-Vergleich verschiedener Geräuschquellen. Quelle: Suisse Eole, EnergieSchweiz

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Für den nötigen Abstand einer Windenergieanlage zu dauerhaft bewohnten Gebäuden ist in der Schweiz die Lärmschutzverordnung massgebend. Je nach Lärmempfindlichkeitsstufe rechnet man mit Abständen zwischen rund 300 und 700 Metern. Der effektive Abstand, der nötig ist, um die Lärmvorschriften einzuhalten, ist jedoch vom Anlagetyp, der Topografie und den lokalen Windverhältnissen abhängig. Er muss im konkreten Fall im Rahmen der Umweltverträglichkeitsprüfung ermittelt werden. Die meisten dauerhaft bewohnten Gebäude liegen in der Lärmempfindlichkeitsstufe 2, bei der man von rund 500 Metern Abstand zu einer Windenergieanlage ausgehen kann.

In den anderen europäischen Ländern gelten sehr unterschiedliche Mindestabstände zwischen Wohnbauten und Windenergieanlagen. Diese reichen derzeit von 200 Metern in Italien bis zu 1500 Metern im österreichischen Bundesland Kärnten. Es gibt aber auch einige Länder, in denen, wie in der Schweiz, keine pauschalen Abstände gelten, sondern bei jedem Projekt die Einhaltung der Umweltgesetzgebungen individuell geprüft werden muss (u.a. Lärmvorschriften). Dies garantiert, dass bei allen Windenergieanlagen die Anwohnenden und die Umwelt vor negativen Einflüssen geschützt sind.

Pauschale Abstandvorschriften von 1000 Metern zum nächsten bewohnten Gebäude, wie sie teilweise gefordert werden, würden den Bau von Windenergieanlagen im ganzen Kanton Zürich praktisch verunmöglichen.

Abstandvorschriften zu Windenergieanlagen in kommunalen Bau- und Zonenordnungen (BZO) festzuschreiben, wie dies Initiativen in diversen Zürcher Gemeinden fordern, ist im Kanton Zürich gemäss kantonalem Planungs- und Baugesetz (PBG) nicht zulässig. 

Vogelpopulationen sind stark unter Druck. Jährlich sterben Millionen Vögel durch Kollisionen mit Fahrzeugen oder Fensterscheiben und durch Hauskatzen. Neben schwindendem Lebensraum ist der Pestizideinsatz in der Landwirtschaft für Vögel ein ernstzunehmendes Problem.

Auch Kollisionen von Vögeln und Fledermäusen mit Windenergieanlagen sind möglich. Eine sorgfältige Planung mit Meidung sensibler Gebiete sowie technische Lösungen stellen den Schutz der Vögel und Fledermäuse jedoch weitgehend sicher. So können Windenergieanlagen mit Systemen ausgerüstet werden, welche die Anlagen abschalten, wenn Gefahr für Vögel und Fledermäuse droht. Für jedes Projekt werden in der Umweltverträglichkeitsprüfung genaue Untersuchungen durchgeführt, um den Schutz von Vögeln zu gewährleisten.

Der Klimawandel bedroht die Biodiversität. Mit zunehmender Erwärmung steigt das Risiko des Artensterbens und des Verlustes der biologischen Vielfalt in Ökosystemen deutlich. Mit ihrem CO2-neutralen Strom leisten Windenergieanlagen einen wichtigen Beitrag gegen den Klimawandel und somit auch zum Schutz der Biodiversität, also auch der Vogelpopulationen.

Das Beratungsunternehmen Wüest Partner hat im Auftrag des Bundesamts für Energie und des Kantons Thurgau den Einfluss von Windenergieanlagen auf Immobilienpreise im Umkreis von 10 Kilometern zu bestehenden und sich in Planung befindenden Anlagen untersucht. Es handelt sich um die einzige Studie dieser Art in der Schweiz. Die Studie konnte keine gesicherte, statistisch signifikante Preiseinwirkung von Windenergieanlagen auf Einfamilienhäuser nachweisen. Studien im Ausland weisen teilweise negative Auswirkungen auf die Immobilienpreise nach, doch erholten sich an diesen Orten die Preise mittel- bis langfristig meist wieder. Grundsätzlich ist es aus methodischen Gründen sehr schwierig, die Preisentwicklung von Immobilien verlässlich mit dem Bau von Windenergieanlagen in ihrer Umgebung in Beziehung zu setzen. Entsprechende Studienresultate können zudem nicht ohne weiteres auf andere Regionen und Länder übertragen werden.

Die Gefahr von Eiswurf besteht, weswegen in der Schweiz Sicherheitsstandards für Windenergieanlagen gelten. Mit technischen Massnahmen wie Heizungen kann Eisbildung heute weitgehend vermieden werden. Identifizieren die eingebauten Messsysteme trotzdem Vereisungen, so ist die Windenergieanlage abzuschalten und darf erst wieder in Betrieb genommen werden, wenn die Rotoren eisfrei sind. Zusätzlich werden Passantinnen und Passanten in sicherer Entfernung auf ein mögliches Eiswurfrisiko aufmerksam gemacht.

Der Schatten von Windenergieanlagen kann sich störend auf Anwohnende auswirken, besonders der bewegte Schatten, der bei einem gewissen Sonnenstand und sich bewegenden Rotoren entsteht. Sofern Schattenwurf nicht gänzlich durch eine günstige Platzierung der Anlagen vermieden werden kann, werden in der Schweiz die deutschen Richtlinien zum Schutz der Anwohnenden angewendet: Fällt der bewegte Schatten für mehr als 8 Stunden im Jahr respektive 30 Minuten am Tag auf eine bewohnte Liegenschaft, wird die Windenergieanlage automatisch abgestellt.

Der «Disco-Effekt» (periodische Lichtspiegelungen an den Rotorblättern, auch «Stroboskop-Effekt» genannt) tritt dank reflexionsarmen Farben bei modernen Anlagen nicht mehr auf.

Als Infraschall wird Schall mit einer sehr tiefen Frequenz bezeichnet (unter 20 Herz). Infraschall tritt an vielen Stellen auf und hat viele natürliche und menschgemachte Quellen wie beispielsweise Schiffe, Autos, Kühlschränke, Wind, Gewitter oder die Meeresbrandung. Den bei Windenergieanlagen entstehenden Infraschall können Menschen nicht wahrnehmen, da der Schalldruckpegel zu tief ist. Mehrere Studien zeigen, dass bei Windenergieanlagen keine negativen gesundheitlichen Auswirkungen aufgrund von Infraschall zu erwarten sind. Dazu gehört auch eine durch das BAFU in Auftrag gegebene Studie.

SF6 (Schwefelhexafluorid) ist ein sehr langlebiges und sehr wirksames Treibhausgas. Es ist ein farb- und geruchloses Gas, das in vielen Technologien verwendet wird, da es ungiftig ist und kaum mit anderen Stoffen reagiert. In der Elektrotechnik wird SF6 beispielsweise zur Isolation in Umspannwerken und gasisolierten Schaltanlagen verwendet. Eine Windenergieanlage enthält etwa 3 Kilogramm SF6 in gasisolierten Schaltanlagen. Im Normalfall wird SF6 im Betrieb nicht freigesetzt. Sollte es jedoch bei einem Unfall oder bei mangelhaftem Recycling der Schaltanlage zur Freisetzung des Gases kommen, wäre die daraus resultierende Klimawirkung um ein Vielfaches geringer als die Treibhausgasemissionen, die durch den Betrieb der Windenergieanlage über ihre gesamte Lebensdauer eingespart werden. Inzwischen hat die Energiebranche auch SF6-freie Lösungen entwickelt.

Verschiedene Umwelteinflüsse können zur Abnutzung der Oberfläche von Rotorblättern von Windenergieanlagen beitragen. Durch die Abnutzung verschlechtert sich einerseits die Effizienz der Anlage, andererseits können so Mikroplastikpartikel in die Umwelt gelangen. Genaue Untersuchungen, wie viel Mikroplastik durch Windenergieanlagen in die Umwelt gelangt, gibt es bisher nicht. Das Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) schätzt den maximalen Materialabtrag für die 31'000 Windenergieanlagen in Deutschland auf rund 1400 Tonnen pro Jahr. Zum Vergleich: der jährliche Materialabtrag von Reifen beträgt in Deutschland etwa 102'000 Tonnen und von Schuhsohlen 9000 Tonnen Mikroplastik.

Um den Materialabtrag der Rotorblätter von Windenergieanlagen zu verringern und deren Lebensdauer zu erhöhen, gibt es verschiedene Beschichtungssysteme. Diese können unter anderem sogenannte per- und polyfluorierte Alkylverbindungen (PFAS) enthalten. PFAS sind synthetische Industriechemikalien, die nicht natürlich vorkommen und sich durch ihre hohe chemische Widerstandsfähigkeit auszeichnen. Diese Eigenschaft führt jedoch dazu, dass PFAS in der Umwelt kaum abbaubar sind. Einige PFAS werden als gesundheitsschädlich eingestuft. PFAS werden in zahlreichen Produkten verwendet, wie beispielsweise in Feuerlöschschäumen, Outdoor-Kleidung, Antihaftbeschichtungen von Küchenutensilien, beschichteten Papieren und Kartons, Kunststoffen, Kosmetika oder Medizinprodukten. Sowohl bei der Produktion als auch bei der Nutzung und Entsorgung von PFAS-haltigen Produkten können die Chemikalien in die Umwelt gelangen. Im Vergleich zu den PFAS-Mengen, die durch die Anwendung von fluorierten Gasen oder behandelten Textilien in die Umwelt entweichen sind die Abriebmengen von Rotorblättern verschwindend gering. Zudem sind Hersteller von Windenergieanlagen bestrebt, vermehrt PFAS-freie Beschichtungen zu verwenden.

Quellen:

Kontakt

Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft – Abteilung Energie

Adresse

Stampfenbachstrasse 12
8090 Zürich
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E-Mail

windenergie@bd.zh.ch

Für dieses Thema zuständig: