Windenergie ist nach der Wasserkraft die günstigste erneuerbare Energieform.
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Basierend auf Berechnungen des Fraunhofer-Instituts für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) hat das Umweltbundesamt die "Potenzialstudie der Windenergienutzung an Land - Studie zur Ermittlung des bundesweiten Flächen und Leistungspotenzials der Windenergienutzung an Land" veröffentlicht. Die Studie zeigt , dass beim Ausbau der Windenergie an Land genügend Spielraum ist, um eine vollständige Energieversorgung aus Erneuerbaren Energien zu erreichen.
Bei den Berechnungen zur Studie wurde die Kombination von zwei Anlagetypen angenommen. Eine Starkwindanlage (Nabenhöhe von 100 m, Rotordurchmesser von 104 m mit einer Leistung von 3,4 MW) wird mit einer Schwachwindanlage (Nabenhöhe von 140 m, Rotordurchmesser von 114 m mit einer Leistung von 3,2 MW), die bei Windgeschwindigkeiten unter 7,5 m/s in Nabenhöhe produziert, kombiniert. Diese Anlagenkombination erbringt in Deutschland durchschnittlich 2.400 Volllaststunden im Jahr. Der derzeitige Durchschnitt liegt bei 1.700 Volllaststunden.
Wird die derzeitige Gesetzeslage zum Mindestabstand von 600 m von Windenergieanlagen zu Wohnbebauung zu Grunde gelegt, können rechnerisch 13,8 Prozent der deutschen Landesfläche für solche Anlagen genutzt werden. Ausgeschlossen von der Nutzung wurden dabei Nationalparke, für den Naturschutz relevante Schutzgebiete, Straßen, Wasserflächen und Flughäfen. Die jeweilige Akzeptanz bei der Bevölkerung konnte in die Betrachtungen nicht einfließen, auch sind die Genehmigungen für Windenergieanlagen immer im Einzelfall zu erteilen.
Bei einer tatsächlichen Nutzung der errechneten Landfläche durch Windenergieanlagen würde eine Leistung von 1.200 GW erzielt werden. Diese Leistung übersteigt um ein Vielfaches Annahmen des UBAs, der bei einem Energiemix aus Offshore-Windenergie, Photovoltaik, Wasserkraft und Geothermie für das Jahr 2050 bei vollständiger Versorgung durch Erneuerbare Energien einen Bedarf von 60 GW berechnet hat.
Jochen Flachsbarth, Präsident des UBA, betont im Zusammenhang mit der Vorstellung der Studie: "Trotz des hohen Windenergiepotenzials an Land ist die Kombination mit anderen regenerativen Energiequellen, wie Photovoltaik und Windenergie auf See, wichtig und sinnvoll." Auch der Springer-Autor Adolf J. Schwab betont im Buchkapitel "Energieressourcen - Energieverbrauch" die Wichtigkeit des Energiemix, um eine sichere Stromversorgung zu gewährleisten. Im Kapitel werden wesentlichen Grundlagen zusammengestellt, die für das Verständnis der heutigen Stromversorgung relevant sind.