Windpark symbolisiert Windenergie; Quelle: BMWi/Holger Vonderlind

© BMWi/Holger Vonderlind

Die Energie des Windes lässt sich mittels moderner Windenergieanlagen (WEA) in elektrischen Strom umwandeln. Die am weitesten verbreitete Bauart sind dabei dreiflüglige Windräder mit horizontaler Achse, die die vom Wind hervorgerufene Drehung des Rotors auf einen Generator übertragen, welcher elektrische Energie an das Stromnetz abgibt.

In Deutschland waren Ende 2016 Windenergieanlagen mit einer Gesamtleistung von 49,5 Gigawatt (GW) an Land im Einsatz. Die Windenergienutzung weist auch in den nächsten Jahren weiterhin das mit Abstand größte Ausbaupotenzial unter allen erneuerbaren Energien auf. Während der Ausbau der Windenergienutzung an Land (Onshore) insbesondere durch den Austausch älterer Anlagen an windreichen Standorten durch modernere WEA mit größerer Energieausbeute zu erzielen ist (Repowering), muss bei der Windenergie auf See (Offshore) noch viel Aufbauarbeit geleistet werden. Ein wichtiger Schritt zur Nutzung der Offshore-Windenergie war die Inbetriebnahme von Deutschlands erstem Offshore-Windpark, dem Testfeld Alpha Ventus, dessen Errichtung vom Bundesumweltministerium unterstützt wurde, und an dem im Rahmen der Forschungsinitiative RAVE (Research at Alpha Ventus) vielfältige Forschungsprojekte zu zentralen Fragen der Offshore-Windenergieentwicklung durchgeführt werden. Inzwischen ist der Ausbau der Offshore-Anbindungen weiter vorangeschritten. Ende 2016 waren in Deutschland Offshore-Windenergieanlagen mit einer Leistung von insgesamt 4,1 GW am Netz. Das EEG-Ausbauziel von 6,5 GW Windenergie-Leistung auf See bis 2020 ist damit in greifbare Nähe gerückt.

Die Forschungsförderung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) hat im Bereich der Windenergie Kostensenkungen, Ertragssteigerungen sowie einen zuverlässigen Betrieb der Windenergieanlagen zum Ziel (siehe Förderbekanntmachung zum 6. Energieforschungsprogramm (PDF: 1.12 MB)). Von entscheidender Bedeutung für den weiteren Ausbau der Windenergie ist die Integration des erzeugten Stroms in die öffentlichen Versorgungsnetze. Forschungsrelevant sind daher auch Fragen der Netzanbindung von Offshore-Windparks, des Last- und Erzeugungsmanagements und von windenergiespezifischen Aspekten der Speicherung sowie der Verbesserung von Windprognosen. Um den Ausbau der Windenergie umwelt- und naturverträglich zu gestalten, spielt auch die ökologische Begleitforschung eine Rolle.

Unter anderem durch die Unterstützung von Großtestständen für Rotorblätter, Gondeln und Tragstrukturen, aber auch durch die Forschungsplattformen auf See und den Forschungswindpark Alpha Ventus, steht der Windenergieindustrie und den Forschungsinstituten in Deutschland eine ausgezeichnete Forschungsinfrastruktur zur Verfügung.