(WK-intern) – Windräder stehen häufig still, die Gründe dafür sind sehr unterschiedlich. Wenn der Wind viel zu stark weht, schalten die Erzeuger die Windkraftanlagen ab. So können extreme Windstärken unter Umständen zu Schäden führen. Allerdings kann es noch weitere Ursachen für das Abschalten geben, die nicht direkt mit den Windbedingungen zusammenhängen.

Das System hinter Windkraftanlagen

Der Antrieb von Windkraftanlagen erfolgt durch die Bewegungsenergie des vorherrschenden Windes. Im Anschluss wird diese in elektrische Energie umgewandelt und in das angeschlossene Stromnetz eingespeist. Die meisten Windräder haben im Zentrum eine Nabe, um welche sich die Rotorblätter drehen. In der Regel befindet sich diese Nabe in einer Entfernung von 100 Metern zum Erdboden. In dieser Höhe lässt sich mit den vorliegenden Windbedingungen eine Kapazität von durchschnittlich 2,5 Megawatt erreichen. Vor einigen Jahren installierten Erzeuger spezielle Windkraftanlagen in ländlichen Gebieten, welche mit einer Nabenhöhe von 140 Metern deutlich höher sind. Diese erzeugen sogar 4 Megawatt, da in dieser Höhe die Winde viel stärker sowie konstanter wehen. Deswegen sorgen sie für erheblich mehr Windenenergie. Jedoch sind die Rotorblätter bedingt durch die gesteigerte Höhe den Stürmen weitaus mehr ausgesetzt, die zu schwerwiegenden Schäden führen können. Das höchste Windrad in Deutschland misst derzeit 365 Meter.

Warum sich ein Windrad nicht immer dreht?

Zu den häufigsten Gründen für diese automatische Abschaltung gehören viel zu hohe Windstärken, welche eine Gefahr für die Windräder darstellen. Eine weitere Ursache für das Stillstehen einer Windkraftanlage stellen Wartungs- und Reparaturarbeiten dar. Diese führen die Betreiber regelmäßig durch, damit alles reibungslos funktioniert. Außerdem spielt der Umwelt- und Tierschutz eine wichtige Rolle beim kurzfristigen Abschalten der Windräder. Manchmal hat sich Eisansatz an den Rotorblättern gebildet und für das Stillstehen der Windkraftanlage gesorgt. Des Weiteren schalten die regionalen Netzbetreiber die Anlagen ab, wenn ein Netzengpass aufkommt. Dabei erzeugen Windräder zu viel Strom und überlasten die Netze. Wenn der Strompreis aufgrund eines Überangebotes zu stark fällt oder sogar ins Negative gerät, zahlen die Betreiber von Windkraftanlagen drauf. Bei zu viel Wind können die Stromnetze die anfallenden Strommengen nicht aufnehmen und nicht speichern. Sobald ein Überangebot an Strom besteht, werden die Strompreise negativ. In diesem Fall müssen die Betreiber für das unerlaubte Einspeisen eine Strafgebühr bezahlen. „Für den entgangenen Gewinn wird der Betreiber jedoch entschädigt“, schreibt der mdr in einem Artikel vom 6. Mai 2024.

Folgende 5 Gründe führen zu einem Abschalten einer Windkraftanlage:

• zu hohe Windgeschwindigkeiten könnten die Anlage beschädigen

• Wartungs- und Reparaturarbeiten

• Aus Gründen des Umwelt- und Tierschutzes

• Eisansatz und die Gefahr von Eiswurf

• Windräder werden aufgrund von Netzauslastungen abgregelt

Ab welcher Windstärke schalten sich Windräder ab?

Sobald sich sehr hohe Windstärken einstellen, schalten sich die Windräder ab. So lassen sich Schäden umgehen, wenn zum Beispiel durch Stürme allzu starke Schwingungen aufkommen. Diese große Belastung kann die Stabilität der ganzen Anlage gefährden. Außerdem können die elastischen Rotorblätter durch extreme Windstärken an den Turm stoßen und ihn gefährden. Deshalb messen Sensoren an den Windrädern permanent die genauen Windgeschwindigkeiten. Ab Windgeschwindigkeit von ca. 90 km/h, einer Windstärke von 10 Beaufort, drehen sich die Rotorblätter ganz automatisch aus dem Wind, um ihm nur wenig Angriffsfläche zu bieten. Zwar findet keine Fixierung statt, aber sie drehen sich nicht mehr. Dabei schaltet eine spezielle Steuerungssoftware die Windkraftanlage ab. Den konkreten Grenzwert zum Abschalten legt der Hersteller der Windräder fest, welcher abhängig von der Anlage variieren kann.

Warum bei Sturm nicht mehr Strom produziert wird?

Das Abschalten der Anlagen bei Sturm dient nicht nur dem Schutz der Windräder, sondern wehrt eine Überlastung der dazu gehörigen Stromnetze ab. Noch lässt sich die Windenergie nicht effizient in einem sehr großen Maß speichern. Deswegen würde bei Sturm viel mehr Strom in die angeschlossenen Netze fließen, als sie bewältigen können. Dieser Umstand könnte zu Schäden an elektrischen Geräten, Transformatoren oder Verteilen führen.Im Extremfall kann es sogar zu einem kompletten Stromausfall kommen. Jedoch führt das Abschalten der Windräder bedingt durch Stürme nicht zu regionalen Engpässen bei der Stromversorgung, da ein Anschluss aller Haushalte an ein nationales Netzwerk besteht. Auf diese Weise lassen sich lokale Ausfälle erfolgreich kompensieren.

Abschalten der Windräder zum Schutz der Tiere und Nachbarn

Stillstehende Rotorblätter sind ebenfalls ein Zeichen für den Schutz von Fledermäusen und Vögeln. Vor allem in den Morgen- und Abendstunden sind Abschaltungen normal, in den Sommermonaten auch nachts. Diese Maßnahmen häufen sich ebenfalls in der Erntezeit und sobald die Felder der Umgebung frisch bestellt werden. In dieser Zeit sind die Betreiber zum Abschalten gezwungen, um einen Beitrag zum Vogelschutz zu leisten. Außerdem stehen Windkraftanlagen manchmal still, damit die Anwohner nicht von den intensiven Geräuschen der Rotorblätter oder deren Schatten gestört werden. Dafür ist in den Anlagen eine gesonderte Abschaltautomatik installiert, damit sich die Rotoren nicht durch den Garten oder über das Haus bewegen. Dazu kann es passieren, dass es in gewissen Randlagen zu einer Überschreitung der Schallgrenzwerte kommt. In diesem Fall reduzieren die Windkraftanlagen ihren Betrieb oder schalten sich nachts automatisch komplett ab.

Fazit

Eine Windkraftanlage schalten sich aus unterschiedlichen Gründen ab. Angesichts eines wachsenden Strombedarfs innerhalb der Bevölkerung und ansteigender Strompreise, wirkt dies manchmal ungewöhnlich. Abschaltungen besitzen allerdings zumeist einen nachvollziehbaren Grund.

Foto: HB