Fördelarna med att omvandla vindens kraft till elektrisk energi är uppenbara.
Eftersom vindenergi är outtömlig. Framför allt är det klimatneutralt. Så mycket för teorin: Vindkraft är bara riktigt hållbar om vindkraftverken är ekologiskt ofarliga. Vad hjälper en regenerativ energikälla om produktionen av de system som krävs för den är miljöskadlig. Så hur ser miljöbalansen för vindkraft ut i slutändan?
Vindkraftverk – funktion och lagring
Vindkraftverk är vanligtvis över 100 meter höga. Bara rotorbladen är ofta mer än 50 meter långa och väger runt 25 ton. Att byggandet av sådana system kostar mycket resurser kan därför ses vid första anblicken. Du kan ta reda på hur vindkraftverk fungerar och mekaniken bakom dem i min artikel ”Hur fungerar ett vindkraftverk?”. I den får du också reda på varför vi inte kan lagra vindenergi utan oproportionerligt höga kostnader.
Vindenergins effektivitet
Vindkraftverk kan bara generera el när det blåser. Det låter vettigt. Tyvärr sjunker kraftproduktionen exponentiellt med fallande vindhastigheter. Uttryckt i siffror betyder det att när vinden blåser i 12 meter per sekund går vindkraftverken för fullt. Vid denna hastighet har vindturbinen sin optimala prestanda. Om vindhastigheten halveras genererar systemen bara 10 till 15 procent av den möjliga mängden el.
Eftersom vinden till sjöss är starkare och mer konstant i genomsnitt, fungerar offshore-system naturligtvis också mer effektivt, alltså hasvbaserad vindkraft (Vindkraftverk till havs).
Även om det uppenbarligen fortfarande finns utrymme för förbättringar när det gäller effektivitet kan vindkraftverk redan vara energiskt bättre efter maximalt 7 månader. Det betyder: Efter maximalt 7 månader har systemet genererat lika mycket el som användes för produktion, drift och omhändertagande.
Låt oss anta en livslängd på 20 år. Enligt denna beräkning genererar ett modernt vindkraftverk minst 35 gånger så mycket el som det förbrukar under hela sin livscykel
Den rena energibalansen i vindkraftsparker är därför utmärkt. Som jämförelse pratar vi om 2.5 till 2.8 år för solceller.
Ljus- och ljudemissioner från vindenergi
Förutom energibalansen påverkar utsläppen hållbarheten för förnybar energi. Det handlar inte bara om utsläpp av växthusgaser, utan även om ljus- och bullerutsläpp. Och detta är utan tvekan orsaken till vindenergi.
Vindkraftverken som byggdes efter energiomställningen på 1990-talet är särskilt problematiska. Både rättsläget och teknikens ståndpunkt var annorlunda då än i dag. Detta innebär att även äldre system kastar sina skuggor på bostadshus, Ljusreflektioner orsakade av rotorblad och oljud från vindkraftverkens.
CO2-besparingar genom undanträngningseffekt
Från och med idag kan vindenergi inte lagras. Det betyder: Där det inte blåser finns det ingen el. Ändå räknas varje kilowatt som vindenergin genererar. Eftersom varje kilowatt som matas in i elnätet tränger undan energi som erhållits från fossila bränslen som kolkraft eller olja. Och det betyder i sin tur att vi minskar CO2-utsläppen.
Vindenergi – hållbart byggande och återvinning
Ett vindkraftverk består av betongfundamentet, ett stål torn, och rotorn.
Detta inkluderar koppar, aluminium, plast, gummi, fetter, fernissor, oljor, konstharts, glas och kolfibrer. Alla dessa material måste hämtas och i slutändan återvinnas. I en meningsfull livscykelanalys ställer vi inte bara frågan hur hållbar den pågående verksamheten är. Vi måste också överväga hur tillverkning och bortskaffande kommer att påverka miljön.
Var kommer allt material till vindkraftverk ifrån? Betong består huvudsakligen av cement, vatten och berg. Stål är tillverkat av järn. Upphandlingen av dessa material är mindre oroande eftersom miljöpåverkan är begränsad jämfört med andra byggprojekt. Ändå är upphandling och återvinning av betong alltid förknippad med miljöpåverkan och utsläpp av växthusgaser.
Men hur är det med permanentmagneterna som är en väsentlig del av turbinerna? Metallen neodym används för detta. Dessa supermagneter är upp till tio gånger starkare än järnmagneter. Även om neodym är en av de så kallade sällsynta jordartsmetallerna, är det inte så sällsynt. Emellertid är utvinningen av sällsynta jordartsmetaller problematisk:
Flera komplexa processsteg krävs innan neodymium fullständigt kan isoleras från mineralerna och användas. Euronews.com förklarar att det handlar om toriumkontamination. Detta är ett radioaktivt grundämne som kan orsaka miljöskador.
Den största gruvan för sällsynta jordartsmetaller fanns i Kalifornien fram till 1995. Även om USA inte är känt för sin respekt för miljön, stängdes gruvan ner på grund av radioaktiva föroreningar. De största neodymfyndigheterna finns i Kina. Där ser man inte med samma ögon på miljön.
Faktum är: Även om neodym endast används tillfälligt tills ett alternativ hittas, är det fortfarande en viktig del av
- vindturbiner,
- Bilar, särskilt elbilar
- Mobiltelefoner och bärbara datorer samt flygplan
De miljöskador orsakade av neodymextraktion kan inte uttryckas i siffror. Ändå är det hög tid att vi hittar en ersättare. Annars är vindkraftverk som en räddare för naturvård – precis som elektromobilitet – i stor motsägelse.
Återvinning av vindsnurror
Vindkraftsoperatörer är ansvariga för återvinning. Detta krävs enligt lag. Orsaker till avveckling är inte alltid bara defekter. Det är mycket vanligare att vindkraftverken underpresterar på grund av föråldrad teknik. Och när finansieringsrättigheterna löper ut är beslutet oftast: Bli av med dem!
Vad kan man göra med gamla vindkraftverk? Som vi ofta gör med kasserade bilar upplever vindkraftverk sin andra vår utomlands. Så de monteras ner här och tas i drift igen på annat håll. Åtminstone så länge man inte tänker på vad som händer med dem efteråt är detta ett miljövänligt sätt att återvinna.
I alla andra fall kan betongen enligt energikonsumentportalen användas i vägbyggen. Stål och elektroniskt avfall kan slängas i metallskrot.
Huvudproblemet är materialet i rotorblad. – Vindfångarna består bland annat av så kallad glasfiberarmerad plast, en komposit av glasfiber som bildar den bärande strukturen och ett harts. Tömning av dessa blandade material är förbjuden, och med konventionell avfallsförbränning utvecklar hartset giftiga gaser som måste filtreras till stora kostnader.
Dessutom täpper smältande glasfibrer igen systemen. Så kallad downcycling är inte heller ett vettigt alternativ. Fibermaterialen rivs till bitar för att åter bearbetas till sämre produkter, såsom parkbänkar eller andra delar.
Följaktligen är de nyare rotorbladen tillverkade av balsaträ. Ändå måste dessa rotorblad beläggas med glasfiberförstärkt epoxiharts. Därför består de fortfarande av mer än 90 procent plast, vilket i sin tur orsakar problem.
Vindenergi – vad kan vi lära oss av den?
Det finns mycket att kritisera. Vindkraftverkens effektivitet lämnar mycket övrigt att önska. Ekonomiskt gör tekniken det inte möjligt att lagra energin på ett vettigt sätt. Och både utvinningen och bortskaffandet av det nödvändiga materialet strider mot vindenergins hållbarhet.
MEN: Så länge tekniken som används för solenergi, vattenkraft och kärnenergi fortsätter att visa sina svagheter är vindkraftverk en lovande lösning. Det råder redan ingen tvekan om att de är nödvändiga för att ersätta energi från fossila bränslen. Det är dock absolut nödvändigt att vindenergi kan regleras i framtiden och alternativ till användningen av neodym kan hittas.
Om du även stödjer vindenergi trots dess svagheter kan du göra en insats genom att köpa grön el från vindkraft. Tyvärr är det mycket fusk med grön el. Till exempel erbjuder många elleverantörer el från kolkraft och säljer den som grön el med hjälp av certifikathandel.
Leverantörer där du kan vara säker på att riktig vind- och vattenkraft kommer ut ur ditt uttag är miljövänlig och naturlig kraft.
