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Eine Windkraftanlage (oder eine Windenergieanlage) nutzt die Bewegungsenergie des Windes und wandelt sie mittels eines Generators in elektrische Energie um.
Der Rotor der Windkraftanlage ist mit einer Nabe auf einem Mast befestigt, dessen Höhe je nach Leistung des Rotors zwischen 45 und 135m betragen kann.
Die Nabe enthält den Stromgenerator welcher durch einen Rotor mit drei Rotorblättern angetrieben wird. Der Durchmesser des Rotors kann zwischen 45 und 126 m betragen.
Die Leistung einer Windkraftanlage auf dem Festland (Onshore) kann bis zu 8 MW erreichen, während eine Windkraftanlage im Meer (Offshore) 10 MW erreichen kann.
Eine Windkraftanlage funktioniert nur, wenn es genug Wind gibt und ihr Rotor dreht sich nur, wenn die Windgeschwindigkeit zwischen 8 und 90 km/h beträgt. Wird diese Höchstgeschwindigkeit überschritten, so schaltet die Anlage aus Sicherheitsgründen automatisch ab.
Im Durchschnitt speist eine Windkraftanlage das Netz während 75% der Gesamtzeit mit Strom ein. Man kann die Windgeschwindigkeit in 3 Kategorien einteilen:
Je weiter man vom Boden entfernt ist umso stärker weht der Wind. Das heisst, je höher der Turm einer Windkraftanlage ist desto mehr Strom kann sie an einem Standort produzieren.
Eine gut platzierte Windkraftanlage von 2 MW produziert ca. 4 GWh/Jahr, dies entspricht etwa dem Stromverbrauch von 1150 Haushalten. Die Windkraftanlage bei Martigny produziert mehr als 5 GWh/Jahr.
Eine neuartige Windkraftanlage mit mindestens 3MW Leistung welche auf einem windigen Standort im Jura errichtet wird könnte bis zu 8 GWh pro Jahr produzieren, das entspräche dem Stromverbrauch von ca. 2300 Haushalten.
Infraschall: Infraschall ist ein Ton dessen Frequenz sehr niedrig ist (weniger als 20 Hz). Er ist daher zu tief, um vom menschlichen Ohr wahrgenommen werden zu können. Infraschall wird von natürlichen Quellen wie zum Beispiel Gewitter, Wind oder Brandung sowie von Maschinen wie Heizungsanlagen, Klimaanlagen oder Fahrzeugen erzeugt. Eine über Jahre hinweg durchgeführte Studie in Deutschland kam zu dem Ergebnis, dass Infraschall keine negativen Auswirkungen auf den menschlichen Organismus hat, wenn er unterhalb der Wahrnehmungsschwelle (20 Hz und 130 dB) liegt. Die Emissionen die durch eine Windkraftanlage erzeugt werden liegen weit unterhalb dieser Werte, auch in der Nähe der Anlage. Der Infraschall einer Windkraftanlage ist also völlig unschädlich.
Lärm: die Lärmmessungen garantieren, dass der Pegel einer Windkraftanlage unterhalb der von der Lärmschutz-Verordnung (LSV) festgelegten Grenzschwelle von 45 Dezibel liegt.
Einfluss auf die Gesundheit: Die Umwelt-und Gesundheitsämter des US-Bundesstaates Massachusetts haben eine unabhängige Expertengruppe eingesetzt, welche den möglichen Einfluss von Windturbinen auf die menschliche Gesundheit untersucht hat. Das Expertengremium ist zu dem Schluss gekommen, dass Windturbinen keine direkten negativen Wirkungen auf die menschliche Gesundheit haben. Insbesondere haben sie keine Hinweise auf ein so genanntes „Windturbinen-Syndrom“ gefunden. Die Experten sehen kein Anzeichen dafür, dass der von Windturbinen abgegebene Schall oder Infraschall direkte schädliche Wirkung auf Menschen in Wohndistanz hat. Die Expertengruppe hat weiter festgehalten, dass eventuelle Belästigungen abhängig sind vom Geräusch einer Windturbine, von deren Sichtbarkeit sowie von der persönlichen Einstellung zum Projekt.
Bericht der AFFSSET 2008 über die gesundheitlichen Auswirkungen der Lärmemissionen von Windenergieanlagen: „Lärmemissionen von Windenergieanlagen erzeugen keine gesundheitlichen Auswirkungen auf das Gehör. Es bestehen keine medizinischen Studien die einen Zusammenhang darlegen zwischen Gesundheitsproblemen und der Auswirkung von Schall- und Infraschallemissionen dieser Maschinen. Bei geschlossenen Fenstern sind im Wohnungsinnern keinerlei Nuancen erfasst worden. Im Freien können die Windturbinen Unbehagen veranlassen, es muss allerdings bemerkt werden, dass die Wahrnehmung einer Belästigung oft mit einer negativen Haltung gegenüber den Windturbinen im Landschaftsbild verbunden ist.“
Als „Diskoeffekt“ bezeichnet man periodische Lichtreflexionen durch die Rotorblätter, er wird häufig mit der Schattenwurf-Erscheinung des Rotors verwechselt. Er trat vor allem bei Anlagen aus den Anfängen der Windenergienutzung auf, als noch glänzende Lackierungen an den Rotorblättern benutzt wurden. Seit langem werden die Oberflächen der Anlagen mit matten, nicht reflektierenden Lackierungen versehen. Daher spielt der Diskoeffekt bei der Immissionsbewertung durch moderne Windkraftanlagen keine Rolle mehr. (wikipedia)
Schattenwurf: es bestehen in der Schweiz keine geregelten Einschränkungen. Nach den Normen in Deutschland darf der Schattenwurf von Windenergieanlagen nicht länger als 30 Stunden pro Jahr und 30 Minuten am Tag auf ein Wohnhaus wirken. Bei seinen Projekten trägt ennova diesen Wirkungen Rechnung indem diese soweit wie möglich beseitigt werden.
Auswirkungen auf die Gesundheit: es besteht kein wissenschaftlicher Nachweis über negative Auswirkungen auf die Gesundheit. Ungefähr 3% der unter Epilepsie leidenden Menschen sind allgemein bei einem stroboskopischen Effekt zwischen 5 und 30 Hz fotosensibel. Die Drehgeschwindigkeit der industriellen Windturbinen überschreitet jedoch nicht 3 Hz (60Dr/Min).
Je grösser die Windturbine umso niedriger ist die Drehgeschwindigkeit und somit auch dieser Effekt.
Ganz allgemein besteht zwischen der Windenergie und dem Vogelschutz keine Unvereinbarkeit. Die Wahl der Standorte ist grundlegend: wie zahlreiche Studien erwiesen haben, wird der Einfluss der Windturbinen auf die Vogelwelt gering gehalten, wenn bei der Planung die bedrohten Vogelarten berücksichtigt werden.
Fledermäuse fliegen vor allem in der Nacht, im Sommer und bei schwachem Wind. In diesen Zeitpunkten ist es möglich die Windturbinen momentan anzuhalten ohne nennenswerte Produktionsverluste zu erleiden. Wie es bei den Vögeln geschieht, werden bei der Standortwahl die sensibelsten Fledermausarten berücksichtigt. Obwohl wenige Studien darüber bestehen, sind sich die Sachverständigen einig, dass der Einfluss der Windturbinen auf die Fledermäuse viel weniger schlimm ist als die Beeinflussung durch andere menschliche Aktivitäten (Zerstörung der Lebensräume usw.).
Rehwild, Wildhasen oder Füchse gewöhnen sich schnell an die Bewegungen der Rotorblätter. Die Tiere nehmen sehr schnell wahr, dass sie nichts zu befürchten haben. Dies ist die Schlussfolgerung einer von der Veterinär Hochschule Hannover durchgeführten Studie. Die Beeinflussung von Windturbinen in der Nähe von Weideplätzen, Vieh- und Pferdeställen wurde ebenfalls untersucht und es wurden keine Auswirkungen auf die Verhaltensweise der Kühe oder der Pferde bezeugt.
Während ihrer gesamten Betriebsdauer produziert eine Windenergieanlage 40 bis 85-mal mehr Energie als benötigt wird um sie auf- und rückzubauen. Dies bedeutet, dass die Anlage in 3 bis 6 Monaten die für ihren Bau und Rückbau notwendige Energie produziert. Dank einer Spitzentechnologie sowie einer intensiven Forschungs- und Entwicklungsarbeit sind die Kosten während den vergangenen zehn Jahren stark gesunken und haben die Windenergie zu einer wettbewerbsfähigen Energiequelle gemacht (zwischen 1980 und 2000 ist der Selbstkostenpreis der Windenergie um 80 % gesunken).
Gemäss den Anforderungen des BFE (Bundesamt für Energie) und des ARE (Bundesamt für Raumentwicklung), ist es ratsam die Windenergieanlagen in einzelnen großen Parks zu konzentrieren anstatt diese auf den Gebirgskämmen zu verstreuen. Es ist wichtig, dass die Standorte der Windenergieanlagen die Landschaft nicht verunstalten.
Der Unterschied zwischen einer 100 oder 120 Meter hohen Windenergieanlage ist für das Auge unbedeutend, die Produktion hingegen liegt um 30 bis 50% höher. Die durch den Bau einer Windenergieanlage verursachten Bauarbeiten sind von beschränkter Dauer. Sie ermöglichen zudem die Instandhaltung der Bergstraßen und bringen Arbeit für die in der Region ansässigen Firmen.
Am Ende ihrer Betriebsdauer (ungefähr 25 bis 30 Jahre) werden die Windturbinen zurückgebaut.
Die Tatsache, dass die Windturbinen bei zu schwachem oder zu starkem Wind nicht produzieren hat in der Schweiz wenig Einfluss, da wir über genügend Regelenergie verfügen.
Windenergie bringt ökonomische Vorteile. In erster Linie profitieren die Landeigentümer, die Gemeinden und die Kantone davon, doch auch für lokale Unternehmen bringt ein Windpark wirtschaftliche Chancen. Windenergie ist somit eine gute Gelegenheit für Randregionen, ihre Wirtschaft in Schwung zu bringen.
Den Landeigentümern wird eine jährliche Pacht zugesprochen. Die Höhe der Miete ist von der installierten Leistung (Megawatt) abhängig und wird während der ganzen Lebensdauer der Anlage bezahlt (25-30 Jahre). Die Landwirtschaft bleibt rund um die Windenergieanlagen ohne Einschränkungen möglich.
Für jeden Windpark wird eine Projektgesellschaft mit Sitz in der Gemeinde des Windparks gegründet. Dadurch erhalten Gemeinde und Kantone zusätzliche Steuereinkommen.
Von einem Windpark profitieren auch lokale Umweltbüros, Elektriker, Ingenieure und Bauunternehmen.
Ein Windpark ist Symbol für die Dynamik und den Innovationsgeist einer Region. Windenergie wirkt beim Wirtschaftswachstum einer Region mit und zieht Touristen an – und dies in vollem Einklang mit der Umwelt.
Bei einem gut und nach den gesetzlichen Vorschriften konzipierten Windpark bestehen keine schädlichen Einwirkungen auf die naheliegenden Gebäude. Es ist daher kein Grund für einen Abwärtstrend der Immobilienpreise vorhanden.
Die Beobachtungsstelle der Waadtländer Ökonomie BCV hat in einer Fachzeitschrift mehrere durchgeführten Studien unter dem Titel "De l'incidence des éoliennes sur les prix de l'immobilier" (dt. "Die Auswirkung von Windturbinen auf die Immobilienpreise") veröffentlicht. Die Schlussfolgerungen dieser Fachzeitschrift sind eindeutig:
Die zuständige Dienststelle für Energieeffizienz und erneuerbare Energien des amerikanischen Energiedepartements hat im Jahre 2009 eine Studie zum Thema " Die Einwirkung der Windenergieprojekte auf die Immobilienwerte der Wohngebiete in den Vereinigten Staaten - eine hedonistische multiple Analyse " finanziert. Diese Studie erstreckte sich auf 7459 Fälle in der Nähe von 24 Windturbinen quer durchs Land. Daraus hat sich ergeben, dass weder die Sicht auf eine Windturbine, noch die Entfernung einer Residenz zu einer solchen Installation eine bedeutsame Auswirkung auf den Verkaufspreis derselben hat.
Auf Wunsch von Landeigentümern und Gemeinden können didaktische Aktivitäten organisiert werden. Ein Windpark lockt Neugierige an, die sich nicht selten von der Eleganz der Anlage begeistern lassen. Windparks werden so zu Besuchsgeländen und dies wiederum kann die Entwicklung einer Gemeinde unterstützen. Die Abgaben des Betreibers an die Gemeinden erlauben es diesen ihre Einrichtungen und Anlagen und somit ihren Attraktivität zu verbessern.
Die Technologie der Windenergieanlagen ist verlässlich und beruht auf jahrzehntelangen Erfahrungen. Windenergieanlagen sind so gebaut, dass sie ausserordentliche Wetterereignisse problemlos überstehen. Im Fall von Problemen kann jederzeit interveniert werden. Auch für das Problem der Bildung von Eis auf den Rotoren stehen inzwischen Lösungen zur Verfügung. So können Rotoren geheizt werden oder die Anlage im Bedarfsfall abgestellt werden.
Windparks erfüllen die gesetzlichen Vorschriften bezüglich des Abstandes zu Wohnhäusern sowie des Lärmschutzes. Lärmstudien garantieren, dass der Lärm einer Windturbine in der Nähe eines Wohnhauses nicht lauter ist als der Lärmpegel im Inneren eines ruhigen Hauses. Dank der Entwicklung der Technologie ist es heute möglich, viel leisere Turbinen zu bauen als noch vor Kurzem. Somit beeinflusst eine Windenergieanlage die Lebensqualität der Anrainer nicht.
Die Entwickler der Windenergieanlage arbeiten eng mit Landschaftsarchitekten zusammen, um die Auswirkungen auf das Landschaftsbild zu minimieren und die Anlage harmonisch in die Umgebung zu integrieren.
Bei einem gut geplanten Windpark sind die negativen Auswirkungen auf die Vogelwelt insgesamt gering. Gewissen Vogelarten muss besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden, namentlich den segelfliegenden Arten (Weissstorch, Rotmilan, Bartgeier, u.a.) sowie Vogelarten, die sensibel auf Änderungen reagieren (wie z.B. das Auerhuhn).
Windenergieanlagen können in zwei Hinsichten ein Problem für die Vögel darstellen: Einerseits wegen der Kollisionsgefahr, anderseits wegen der Veränderung der Lebensräume.
Kollisionsgefahr: Sie betrifft vor allem Zugvögel und grosse Vögel. Doch durch eine achtsame Planung kann die Kollisionsgefahr minimiert werden. So belegen europäische Studien, dass pro Anlage und Jahr im Durchschnitt 0.4 bis 1.3 Vögel sterben. Dies ist eine sehr geringe Anzahl im Vergleich mit anderen von Menschen geschaffenen Hindernissen wie Strassen, Hochspannungsleitungen oder Wohnblöcken.
Auswirkungen auf den Lebensraum: Die neue Infrastruktur und die Geländeveränderungen, die vom Bau verursacht werden, wandeln den Lebensraum gewisser Spezies. Die meisten Vogelarten gewöhnen sich an die Windenergieanlage; manche Arten haben sogar die Tendenz, während der Brutzeit näher zu rücken. Verhaltensveränderungen sind vor allem bei Brutvögeln zu beobachten, die offene Gelände bevorzugen. Diese Vögel meiden möglicherweise Windenergieanlagen, da diese die Fläche ihres Lebensraums einschränken.
Wenn bei der Planung eines Windparks die gefährdeten Vogelarten berücksichtigt werden, besteht kein Konflikt zwischen Windenergieanlagen und Vögeln. Im Gegenteil: Die Windenergie leistet einen Beitrag zum Klimaschutz. Wenn man beachtet, dass die Klimaerwärmung 20 bis 30% der Flora und Fauna gefährdet, dann wird klar, dass eine massive Entwicklung der Windenergie den weltweiten Vogelschutz begünstigen könnte. Auch in der Schweiz gefährdet die Klimaerwärmung viele Tier- und Pflanzenarten. Gemäss dem Organ für Fragen der Klimaerwärmung des Bundes betrifft dies vor allem den Alpenraum und das Juragebiet.