Wie viele Windkraftanlagen braucht man, um ein Kernkraftwerk zu ersetzen?

Man braucht fast 700 Windenergieanlagen, um die Stromerzeugung eines Kernkraftwerkes der Grösse von Mühleberg zu ersetzen – das nur 10% der Leistung unseres Kernenergieparks ausmacht.

Wenn man Windenergieanlagen mit einer installierten Leistung von 2 MW in Betracht zieht – was in der Schweiz die Norm ist – dann bräuchte man 190 Windenergieanlagen, um die Leistung des Kraftwerks Mühleberg zu erreichen (373 MW). Die installierte Leistung ist aber noch nicht alles, man muss auch produzieren! Ein Kraftwerk vom Typ Mühleberg produziert jeden Tag – Tag und Nacht (mit Ausnahme der Abschaltungen für Wartungsarbeiten, für etwa drei bis vier Wochen pro Jahr). Eine Windenergieanlage dreht sich im Durchschnitt während 75% der Zeit, aber je nach Windbedingungen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit und damit unterschiedlicher Leistung. So beträgt ihr Jahresnutzungsgrad in Wirklichkeit nur etwa 25% bezogen auf eine theoretische durchgehende Volllastleistung. Man muss also die installierte Leistung der Windenergieanlagen mit 4 multiplizieren, um die von einem traditionellen Kraftwerk produzierte Leistung zu erreichen. Es bräuchte also nicht 190 sondern 190x4 = 760 Windenergieanlagen, um ein Kraftwerk wie jenes von Mühleberg zu ersetzen.

Wenn man in der Rechnung die Abstellzeiten für die Wartung jedes Kernkraftwerkes einrechnet, genügen 700 Windenergieanlagen, um die Stromerzeugung von Mühleberg zu ersetzen. Würde man diese Windenergieanlagen in einem einzigen Park errichten, bräuchte man dafür fast 150 km², d. h. etwa die zusammengerechnete Fläche des Luganer Sees (49 km²), Thuner Sees (48 km²) und Bieler Sees (40 km²). Es gilt allerdings zu präzisieren, dass die Bodenfläche unter der Windenergieanlage für gewisse Nutzungen, insbesondere landwirtschaftliche Nutzungen, verfügbar bleibt.

Nun wäre es aber zu vereinfachend, die Kern- und Windenergie nur aufgrund ihrer Produktionskapazitäten zu vergleichen. Man muss auch andere Besonderheiten berücksichtigen, insbesondere ihr Produktionsprofil. Die Kernenergie produziert kontinuierlich und bei quasi konstanter Leistung sogenannten „Bandstrom“, während die Windenergie unregelmässig produziert (wenn der Wind weht). Diese Unregelmässigkeit verkompliziert die Aufgabe des Netzmanagements, welche Stromangebot und -nachfrage ständig ausgleichen muss. Es müsste neues Wissen über detaillierte Wettervorhersagen integriert werden, um die kommende Produktion der Windparks bestmöglich vorhersagen zu können.

Es ist allerdings zu beachten, dass die Windenergie kein Vorrecht auf Unvorhersehbarkeit hat. Auch bei der Kernenergie kann es zu unvorhergesehenen Abschaltungen kommen, mit deutlich grösseren Auswirkungen aufgrund ihrer Produktionsleistung und ihrer recht langen Hochfahrzeit. Neben eventuellen Notabschaltungen können sich die Kraftwerke in Hitzezeiten gezwungen sehen, ihre Produktion massiv herunterzufahren, weil sie für ihre Kühlung nicht mehr genug Wasser aus den Flüssen entnehmen können, ohne die Umweltvorschriften für den Schutz der Wasserfauna zu verletzen. Eine solche Situation ist insbesondere in Frankreich im Jahr 2003 aufgetreten und hat unser Nachbarland gezwungen, seine Exporte zu reduzieren, um sein eigenes Netz auszugleichen.