Die Windenergie, sowohl Onshore als auch Offshore, spielt eine Schlüsselrolle beim Übergang zu einem kohlenstofffreien Energiesystem. Die in Onshore- und Offshore-Windturbinen verwendete Technologie ist ähnlich, aber die Unterschiede liegen im Standort, der Größe, dem Umfang und der Übertragung der erzeugten Energie.
Onshore-Windenergie wird von Turbinen erzeugt, die an Land stehen, in der Regel in ländlichen Gebieten, wo Gebäude die Luftbewegung nicht behindern. Onshore-Windparks sind wirtschaftlicher und einfacher zu warten als Offshore-Windparks. Ihr Bau verursacht im Vergleich zu anderen Energiequellen niedrigere Kosten und geringere Emissionen. Allerdings ist die Effizienz dieser Turbinen aufgrund der schwankenden Windverhältnisse geringer.
Bei der Offshore-Windenergie werden Turbinen in küstennahen Gewässern aufgestellt, wo die Windgeschwindigkeiten höher und stabiler sind. Das macht Offshore-Anlagen effizienter, aber auch teurer in Bau und Wartung. Die Lage dieser Parks abseits der Küste minimiert die Auswirkungen auf die lokalen Gemeinden, macht es aber auch schwieriger, sie zu warten. Sie erfordern eine fortschrittliche Infrastruktur und große Investitionen, was oft bedeutet, dass diese Projekte von Unternehmen finanziert werden.
Beide Formen der Windenergie haben ihre Vor- und Nachteile, aber in Kombination können sie eine nachhaltige Energieentwicklung wirksam unterstützen.
Was ist Windenergie an Land?
Onshore-Windenergie wird aus Turbinen gewonnen, die sich an Land befinden, wo die Luftbewegung die Turbinenblätter antreibt. Diese Anlagen befinden sich oft in ländlichen oder dünn besiedelten Gebieten, wo Gebäude und andere Hindernisse die Luftströmung nicht beeinträchtigen. Weltweit sind mehr als 1 500 Onshore-Windparks in Betrieb, die insgesamt mehr als 12 Gigawattstunden Strom erzeugen.
Onshore-Windenergie hat relativ niedrige Produktions- und Betriebskosten, was sie zu einer der billigsten Formen der erneuerbaren Energie macht. Der Bau dieser Parks erfolgt schneller und die Wartung ist einfacher als bei Offshore-Anlagen. Ein weiterer Vorteil ist die geringere Umweltbelastung, da die Emissionen von Kohlendioxid und anderen Schadstoffen minimal sind.
Die größte Herausforderung bei der Windenergie an Land sind die schwankenden Windgeschwindigkeiten, die die Regelmäßigkeit der Energieerzeugung beeinträchtigen können. Onshore-Windturbinen haben in der Regel eine geringere Höhe als ihre Offshore-Pendants, was sich auf ihre Effizienz auswirkt. Darüber hinaus kann der Standort von Onshore-Windparks aufgrund der Auswirkungen auf die Landschaft und der möglichen Bedrohung von Vögeln umstritten sein.
Vorteile der Windenergie an Land:
- Geringere Umweltauswirkungen. Der Bau und der Betrieb eines Onshore-Windparks verursacht weit weniger Emissionen als andere Energiequellen, und das Land, auf dem sie sich befinden, kann weiterhin landwirtschaftlich genutzt werden.
- Kostengünstig. Es handelt sich um eine der billigsten Formen der erneuerbaren Energie (zusammen mit der Photovoltaik) und weitaus billiger als Offshore-Wind. Günstigere Infrastruktur und niedrigere Betriebskosten bedeuten, dass Onshore-Windparks dazu beitragen können, die Stromrechnungen zu senken.
- Schnellere Installation und einfachere Wartung. Onshore-Windparks können in großem Umfang innerhalb weniger Monate errichtet werden und sind im Vergleich zu Offshore-Windparks relativ billig und kostengünstig in der Wartung.
Nachteile der Onshore-Windenergie:
- Variable Windgeschwindigkeit. Die konstante Stromproduktion von Windparks kann durch schwankende Windgeschwindigkeiten und Änderungen der Windrichtung gestört werden.
- Windmangel oder intermittierende Produktion. Bei instabilem (oder fehlendem) Wind kann kein Strom aus Windenergie erzeugt werden. Zur Deckung unseres Energiebedarfs sind andere Lösungen erforderlich, einschließlich anderer erneuerbarer Energiequellen sowie der Bereitstellung sauberer Energie durch Verbindungsleitungen und eine bessere Steuerung der Energienachfrage.
- Auswirkungen auf Mensch und Natur. Einige Menschen beschweren sich über das Erscheinungsbild von Windparks in der Landschaft und über Lärm. Es gibt auch Bedenken, dass Onshore-Windturbinen eine Bedrohung für Vögel darstellen könnten (mehr dazu in unserem Artikel “Wie funktioniert eine Windturbine?”).
- Geringere Energieproduktion. Onshore-Windparks produzieren weniger Energie als ihre Offshore-Gegenstücke (bekannt als ‘Kapazitätsfaktor’), weil die Bebauungspläne an Land oft die Höhe der Turbinen begrenzen, was bei Offshore-Turbinen nicht der Fall ist. Die durchschnittliche Onshore-Windturbine produziert etwa 2,5 bis 3 Megawatt (MW), verglichen mit einem Offshore-Durchschnitt von 3,6 MW.
Was ist Offshore-Windenergie?
Bei der Offshore-Windenergie werden Turbinen in küstennahen Gewässern installiert, wo die Luftbewegung stärker und stabiler ist als an Land. Offshore-Turbinen sind größer und können aufgrund der günstigeren Windverhältnisse mehr Energie erzeugen. Das Fehlen von Geländehindernissen und die höheren Windgeschwindigkeiten auf dem Meer fördern eine effizientere Nutzung des Energiepotenzials.
Einer der Hauptvorteile der Offshore-Windenergie besteht darin, dass die Parks in größerem Maßstab gebaut werden können, was die Erzeugung beträchtlicher Mengen an Strom ermöglicht. Die Lage der Parks abseits der Küste minimiert die Auswirkungen auf die lokalen Gemeinden und die Landschaft. Dieser Standort begünstigt auch den Schutz der Meeresökosysteme, die durch den begrenzten Zugang zu den Anlagenstandorten geschützt werden können.
Der Nachteil der Offshore-Windenergie sind die höheren Kosten für den Bau und die Wartung der Infrastruktur. Schwierigere Betriebsbedingungen, wie z.B. starke Winde und Wellen, und die Entfernung zur Küste erschweren Wartung und Reparaturen. Offshore-Parks erfordern erhebliche Investitionen, was bedeutet, dass sie in der Regel von großen Konzernen finanziert werden, was die Beteiligung der lokalen Gemeinden an ihrem Betrieb einschränkt.
Vorteile der Offshore-Windenergie:
- Offshore-Windturbinen sind effizienter. Höhere Windgeschwindigkeiten und eine größere Beständigkeit bedeuten, dass Offshore-Anlagen weniger Turbinen benötigen, um die gleiche Energiemenge zu erzeugen wie Onshore-Windparks.
- Geringere Umweltbelastung. Da Offshore-Anlagen viele Meilen von der Küste entfernt sind, sind sie von der lokalen Bevölkerung weit entfernt. Der begrenzte Zugang zu ihrem Standort kann sogar zum Schutz der umliegenden Meeresökosysteme beitragen.
- Mehr Platz für den Bau. Die Ozeane bieten ideale Bedingungen für Windparks in Bezug auf Größe und Freifläche. Mehr Windparks zu bauen bedeutet, mehr saubere und nachhaltige Energie zu produzieren.
Nachteile der Offshore-Windenergie:
- Höhere Kosten. Offshore-Windparks erfordern eine komplexere Infrastruktur und sind daher teurer in der Errichtung.
- Wartung und Reparaturen. Höhere Windgeschwindigkeiten, starke Wellen und Probleme mit der Zugänglichkeit machen die Wartung von Offshore-Windparks zu einer größeren Herausforderung.
- Geringere Beteiligung der lokalen Gemeinden. Während Onshore-Windturbinen im Besitz lokaler Genossenschaften oder sogar von Einzelpersonen sein können, erfordern Offshore-Windturbinen erhebliche Investitionen, so dass sie in der Regel im Besitz von Konzernen sind. Nichtsdestotrotz bieten sie wichtige Arbeitsplätze während des Baus und des Betriebs eines Windparks.
Onshore- und Offshore-Windenergie unterscheiden sich vor allem in Bezug auf Standort, Kosten und Effizienz. Onshore-Anlagen sind billiger im Bau und in der Wartung, produzieren aber aufgrund der schwankenden Windverhältnisse weniger Energie. Offshore-Turbinen hingegen, die sich auf dem Wasser befinden, erzeugen aufgrund der stärkeren und stabileren Winde mehr Energie, sind aber viel teurer und komplizierter zu bauen und zu warten. Offshore-Anlagen sind auch weniger störend für die Menschen, erfordern aber große Investitionen der Unternehmen. Beide Technologien sind für das Erreichen der Ziele für saubere Energie unerlässlich.
Verwendete Informationen aus:
https://en.wikipedia.org/wiki/Offshore_wind_power
https://en.wikipedia.org/wiki/Wind_power