Um die Klimaschutzziele zu erreichen, m\u00fcssen in Deutschland k\u00fcnftig weitere Windenergieanlagen errichtet werden. Die Nutzung von Holz als Baumaterial k\u00f6nnte die Klimabilanz der Anlagen weiter verbessern. W\u00e4hrend die Baubranche in letzter Zeit von sich reden macht und im Hochhausbau h\u00e4ufiger auf Holz als klimafreundlichen Baustoff setzt, wird beim Bau von Windenergieanlagen kaum darauf zur\u00fcckgegriffen. Warum eigentlich? Schlie\u00dflich bietet Holz auch bei Windenergieanlagen Vorteile.<\/p>\n
In ihrem Klimaschutzprogramm 2030 formuliert die Bundesregierung das Ziel, bis zum Jahr 2030 im Bereich der Windenergie an Land insgesamt eine installierte Leistung von 67 bis 71 GW in Deutschland zu erreichen. Die nordrhein-westf\u00e4lische Landesregierung strebt ihrerseits an, die installierte Windenergieleistung in Nordrhein-Westfalen bis zum Jahr 2030 auf 10,5 GW zu erh\u00f6hen. Das entspricht fast einer Verdopplung der zum 31.12.2019 installierten Leistung von 5,9 GW. Um diese Ziele zu erreichen, m\u00fcssen k\u00fcnftig hierzulande zahlreiche weitere Windenergieanlagen errichtet werden.<\/p>\n
Wenn eine Windenergieanlage Strom erzeugt, st\u00f6\u00dft sie zwar kein CO2 aus, allerdings belasten die in ihr verbauten Materialien wie Stahl und Beton sowie der Energieverbrauch zur Herstellung der Anlage das Klima. Mit jeder Tonne Rohstahl, die in Europa produziert wird, werden rund 1,3 Tonnen CO2 freigesetzt, weltweit fallen derzeit sogar mehr als zwei Tonnen CO2 pro Tonne Rohstahl an. Ein wichtiger Bestandteil von Beton ist Zement. Um eine Tonne Zement herzustellen, wird eine Tonne CO2 ausgesto\u00dfen. Bei einer Windenergieanlage des Typs Enercon E-115 zum Beispiel fallen allein f\u00fcr den Turm 368 Tonnen Stahl beziehungsweise Eisenwerkstoffe sowie mehr als 1000 Tonnen weiterer Werkstoffe wie Beton an. Diese Zahlen verdeutlichen den \u00f6kologischen Fu\u00dfabdruck der Windenergieanlagen als Bauwerke. Das Baumaterial scheint damit ein interessanter Ansatzpunkt, um die Klimabilanz einer Windenergieanlage zu verbessern.<\/p>\n
Ist Holz ein innovativer Baustoff?
\nBereits seit langer Zeit nutzen die Menschen Holz, um Geb\u00e4ude und andere Infrastruktur zu errichten. So verbindet eine Holzbr\u00fccke \u00fcber dem Rhein schon seit Jahrhunderten die Gemeinde Bad S\u00e4ckingen in Baden-W\u00fcrttemberg mit der Schweizer Gemeinde Stein. In letzter Zeit r\u00fcckt die nat\u00fcrliche Ressource als Baustoff wieder in den Fokus der Architekten. In Heilbronn kann man im Stadtteil Neckarbogen das 34 Meter hohe Wohnhaus Skaio aus Holz besichtigen. Das zehnst\u00f6ckige Geb\u00e4ude wurde anl\u00e4sslich der Bundesgartenschau 2019 gebaut und verf\u00fcgt \u00fcber W\u00e4nde, Decken sowie eine St\u00fctzkonstruktion aus Holz. Ein noch h\u00f6heres Geb\u00e4ude aus Holz entsteht derzeit mit der \u201eWildspitze\u201c in Hamburg. Das 64 Meter hohe, 18-st\u00f6ckige Bauwerk soll im Jahr 2021 vollendet sein.<\/p>\n
Obwohl diese Beispiele zeigen, dass sich Holz auch f\u00fcr den Bau h\u00f6herer Objekte eignet, wird es bei Windenergieanlagen bis jetzt kaum verwendet. In Deutschland gibt es mit dem \u201eTimber Tower\u201c bisher ein Pilotprojekt einer Windenergieanlage mit Holzturm in Hannover-Marienwerder. Auf der schwedischen Ostseeinsel Gotland nimmt der Windkraftprojektierer Rabbalshede Kraft mit dem Windpark F\u00e4gremo nun ein neues Vorhaben in Angriff. Geplant ist die Errichtung von zehn Windenergieanlagen mit einer Gesamth\u00f6he von 240 Metern, deren T\u00fcrme aus Holz bestehen sollen und f\u00fcr die bereits eine Genehmigung vorliegt. Peter Meinlschmidt und Christoph P\u00f6hler vom Fraunhofer-Institut f\u00fcr Holzforschung halten Windenergieanlagen mit Holzt\u00fcrmen in solchen Dimensionen durchaus f\u00fcr realistisch. \u201eEntscheidend ist hier, wie sich die Gesamth\u00f6he auf Rotorblattl\u00e4nge und Turmh\u00f6he verteilt\u201c, erl\u00e4utert Meinlschmidt.<\/p>\n
Vorteile von Holz beim Bau
\nErst bei einer einzigen Pilotanlage haben sich die Projektentwickler bisher entschieden, den Turm aus Holz zu errichten. Die Vorteile von Holz als Baustoff lie\u00dfen sich k\u00fcnftig aber auch bei der Realisierung weiterer Windenergieanlagen nutzen. Durch Holz werden die Anlagen zu einem langlebigen Kohlenstoffspeicher. Wird der Wald nachhaltig bewirtschaftet, nimmt ein Baum im Laufe seines gesamten Wachstums mehr CO2 auf, als bei seiner Verarbeitung zu Schnittholz oder anderen Holzwerkstoffen ausgesto\u00dfen wird.<\/p>\n
Aus den Materialeigenschaften des Holzes ergeben sich allerdings nicht nur Vorteile f\u00fcr das Klima, sondern auch f\u00fcr die Konstruktion von Windenergieanlagen. Holz k\u00f6nne sehr langlebig sein, was an jahrhundertealten H\u00e4usern in Norddeutschland zu beobachten sei, sagt Meinlschmidt. Entscheidend sei dabei, wo das Holz eingesetzt werde und dass es nicht feucht wird beziehungsweise schnell wieder abtrocknet. Auch die mechanische D\u00e4mpfung ist ein Aspekt, der f\u00fcr Holz als Baustoff spricht. \u201eDie Automobilbranche versucht bei Crashtests bereits Holz statt Stahl einzusetzen, da es die dabei freigesetzte Energie besser aufnimmt als Metall\u201c, so Meinlschmidt. Auch k\u00f6nne Holz pro Gewichtseinheit mehr Druck ableiten als Beton, was sich insbesondere bei Bauwerken der Gr\u00f6\u00dfe heutiger Windenergieanlagen als positiv erweise.<\/p>\n
Feuchtigkeit schlecht f\u00fcr das Holz
\nFeuchtigkeit und eine m\u00f6gliche Pilzbildung k\u00f6nnen die Nutzung von Holz allerdings erschweren. \u201eWenn Wasser schnell wieder trocknet, stellt dies f\u00fcr das Holz kein Problem dar\u201c, versichert P\u00f6hler. Daher wird das Holz beim Br\u00fcckenbau vorher bearbeitet, damit es kein Wasser aufnimmt. Bei einer Windenergieanlage kann das Holz am Turm mit einer LKW-Plane ummantelt werden, um es so vor Feuchtigkeit zu sch\u00fctzen. Um zudem zu \u00fcberwachen, ob sich Kondenswasser unter der Plane sammelt, k\u00f6nnen in bestimmten Abst\u00e4nden Sensoren befestigt werden, welche die Feuchtigkeit am Holz messen. Wird das Holz vorher bearbeitet und ordentlich behandelt, kann es laut Meinlschmidt und P\u00f6hler jedoch 20 Jahre lang f\u00fcr den Bau der Windenergieanlage halten. \u201eUm Schwachstellen einzelner Bretter zu kompensieren, werden mehrere, d\u00fcnnere Lagen miteinander verklebt\u201c, erkl\u00e4rt P\u00f6hler. \u201eKritische Stellen wie Astl\u00f6cher werden durch die Stabilit\u00e4t dar\u00fcber liegender Bretter ausgeglichen, sodass Schwachstellen im Holz auf mehrere Bretter verteilt werden.\u201c<\/p>\n
Verschiedene Holzarten geeignet
\nAnders als Beton und Stahl ist Holz ein nachwachsender Rohstoff und in Europa \u00fcberall verf\u00fcgbar. Nach Einsch\u00e4tzung von Meinlschmidt und P\u00f6hler wird es wegen des hierzulande vorhandenen Forstbestandes sowie der Witterungsbedingungen der j\u00fcngeren Vergangenheit in den n\u00e4chsten zwei Jahren viel billiges Holz geben, das sich verarbeiten und als Holzwerkstoff verwenden l\u00e4sst. Ob sich eine Holzart allerdings als Baumaterial eignet, h\u00e4nge laut der beiden Experten vom Fraunhofer-Institut f\u00fcr Holzforschung grunds\u00e4tzlich von der Dichte sowie der Festigkeit ab, die jeweils unter den einzelnen Holzarten variieren. \u201eMomentan werden vor allem Buche und Fichte als Bauholz verwendet. Grunds\u00e4tzlich eignen sich aber noch mehr Holzarten f\u00fcr den Bau\u201c, so Meinlschmidt. Bevor eine Holzart zum Bau genutzt werden kann, muss sie allerdings vom Deutschen Institut f\u00fcr Bautechnik zugelassen werden. Die trockenen Sommer der vergangenen beiden Jahre waren f\u00fcr Fichten problematisch, und auch der Borkenk\u00e4fer machte B\u00e4umen zu schaffen. Borkenk\u00e4fer fressen sich zwar nur in den \u00e4u\u00dferen Teil des Holzes und nicht in den gesamten Stamm, allerdings ist fraglich, ob das Holz von B\u00e4umen, die vom Borkenk\u00e4fer befallen sind, sogenanntes Kalamit\u00e4tsholz, noch die notwendige Festigkeit zum Bauen bietet.<\/p>\n
Nutzen des Holzes nach WEA-R\u00fcckbau
\nNach dem R\u00fcckbau einer Windenergieanlage kann das Holz in einer Verbrennungsanlage \u00fcber Kraft-W\u00e4rme-Kopplung energetisch genutzt werden, um W\u00e4rme zu erzeugen. Auf diese Weise kann es sogar mehr Energie liefern als insgesamt zu seiner Produktion aufgewendet wurde. Gleichzeitig wird nur so viel CO2 freigesetzt, wie der Baum w\u00e4hrend seines Wachstums aufgenommen hat. Da die Filter gro\u00dfer Verbrennungsanlagen sehr gut und effizient seien, stelle die Verbrennung laut Meinlschmidt und P\u00f6hler auch bei bearbeitetem Holz kein Problem f\u00fcr die Umwelt dar. Je nach Beschaffenheit des Turmes kann das Holz auch f\u00fcr andere bauliche Zwecke wiederverwertet werden. Wie aufwendig es allerdings ist, das Holz zu recyceln, h\u00e4nge davon ab, wie es vorher bearbeitet wurde.<\/p>\n
Windbranche hat noch Fragen
\nAngesichts der Materialeigenschaften, der Verf\u00fcgbarkeit und der Vorteile f\u00fcr das Klima stellt sich die Frage, warum beim Bau von Windenergieanlagen bislang kaum auf Holz zur\u00fcckgegriffen wurde. Meinlschmidt und P\u00f6hler sehen in der Marktkonsolidierung der Windbranche einen Grund daf\u00fcr. Nach ihrer Einsch\u00e4tzung habe diese verhindert, dass die Branche in der Hinsicht Innovationen hervorbringt. \u201eDie verbliebenen Unternehmen hatten bislang keinen gro\u00dfen Ehrgeiz, neue Materialien wie Holz f\u00fcr die Serienfertigung von Windenergieanlagen zu finden\u201c, sagt Meinlschmidt. Einen weiteren Grund sieht er darin, dass bislang noch kein Projekt umgesetzt wurde, das die Dimensionen heute g\u00e4ngiger Windparks aufweist. Der Timber Tower in Hannover sei ein Einzelprojekt gewesen und von seiner Gr\u00f6\u00dfe her nicht repr\u00e4sentativ, um die Wirtschaftlichkeit von Windenergieanlagen aus Holz darzustellen.<\/p>\n
Wolfram Axthelm vom Bundesverband Windenergie versichert hingegen, dass die Windenergiebranche viel Geld in Innovationen stecke, die zu Gewichtsreduzierung, einfacherer Logistik und Kostendegression f\u00fchren w\u00fcrden. Dies gelte gerade f\u00fcr den Turmbau. Aus seiner Sicht tun sich beim Thema Holz allerdings vor allem noch Fragen der Korrosion auf, die offenbar derzeit noch nicht voll \u00fcberzeugend beantwortet worden seien. \u201eSollte das Projekt in Gotland erfolgreich umgesetzt werden und den Praxistest bestehen, wird die Branche sich dieses sicher genau ansehen und gegebenenfalls zu neuen Erkenntnissen gelangen, die dem Einsatz von Holz dann neue M\u00f6glichkeiten schaffen\u201c, so Axthelm.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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