Geschichte der Windenergie: Die Kraft aus der Luft

Windenergie galt lange als grüne, typisch deutsche Spinnerei – dabei hat sie eine bewegte internationale Geschichte.

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Windkraft in kleinem Maßstab – irgendwo im Westen Kaliforniens

Das magische Jahr ist 2020. Bis dahin soll in Deutschland mindestens jede dritte Kilowattstunde Strom aus Sonne, Wind, Wasser und Biomasse kommen, so lautet die kühne Prognose der schwarz-gelben Bundesregierung. Und keiner lacht. Was vor zehn Jahren noch als wirre Vision grüner Spinner galt, ist heute Staatsziel. Nach der Fukushima-Katastrophe und dem panischen Atomausstieg ist die Energiewende gesellschaftlicher Konsens. Der größte Stromlieferant soll die Windkraft werden – eine Technik, die lange Zeit heftig umstritten war.

Allerdings nicht immer. In alter Zeit war sie selbstverständlich. Noch 1882 drehten sich bei uns, laut Statistik des Deutschen Reichs, 18.901 Windmühlen und strahlten, tausendfach auf romantischen Ölgemälden verewigt, die Autorität des ruhigen Landlebens aus. Die imposante Zahl markiert das historische Maximum. Bau und Betrieb der Mühlen hatten lange unter der reglementierenden Aufsicht der Landes- und Kirchenherren gestanden, im 19. Jahrhundert jedoch verlangte der Bedarf an Mehl für die schnell wachsende Bevölkerung eine Lockerung der Vorschriften. So kletterte die Zahl der Windmühlen auf Rekordniveau – bis ihnen die Dampfmaschine die Flügel stutzte. Ende des 19. Jahrhunderts entstanden die ersten Mehlfabriken, das große Mühlensterben begann.

Natürlich reicht die Geschichte der Windenergiegewinnung noch viel weiter zurück. Der Anfang liegt in Babylon, im Jahre 1750 vor Christus. Dort soll es ein großes Musikinstrument gegeben haben, eine Art Orgel, die von einem Mini-Windrad angetrieben wurde. Windsegel und -schaufeln drehen sich auch im alten China und in Persien. Im vorindustriellen Europa ist die Windmühle die wichtigste Kraftmaschine und bereits im 13. Jahrhundert eine gewohnte Erscheinung. Die Flügel sind mit Baumwollsegeln bespannt, das Mühlenhaus steht auf einem Bock, der in die entsprechende Windrichtung gedreht wird. 1736 dann ein Sprung nach vorn: Der holländische Ingenieur Jan Adrian Leegwater erfindet die Kappenmühle. Jetzt muss nicht mehr das ganze Mühlenhaus, sondern nur noch der obere Teil, die Kappe, gedreht werden.

Bereits 1979 nimmt die Nasa eine riesige Windturbine in Betrieb

Neben den Mühlenwindrädern entwickelt sich auch das »reine« Windrad weiter. Der amerikanische Mechaniker Daniel Halladay entwirft 1853 sein erstes Modell und wird zum Pionier. Bis zu acht paddelförmige Flügel bilden ein Rad, das sich, auf eine vertikale Achse montiert, mithilfe eines horizontal ausgerichteten Zusatzflügels von selbst in die ideale Position bringt. Halladays U.S. Wind Engine & Pump Company in Illinois floriert, und 1876 sorgt die Weltausstellung in Philadelphia für den internationalen Durchbruch. Der Technologietransfer nach Europa beginnt. In den USA und Australien sind die kleinen Flügelräder Anfang des 20. Jahrhunderts bereits millionenfach verbreitet. Mit ihrer Energie wird vor allem Wasser gepumpt, aber auch Elektrizität erzeugt.

In Deutschland schwärmt der Maschinenbauer Adolph Piper aus dem niederrheinischen Moers vom »ungeheuren Kraftvorrath der Luftströmungen«. Er entwickelt Ende des 19. Jahrhunderts Windräder mit bis zu 18 Metern Durchmesser und preist sie als »billige Arbeitskräfte«. Wind auch zur Erzeugung kostbarer Elektrizität zu nutzen wird immer populärer. Der britische Physiker William Thomson, später als Lord Kelvin bekannt, hält 1881 seinen berühmten Vortrag über natürliche Energiequellen. Er warnt vor der Endlichkeit der Kohle und prophezeit den Triumph der Windkraft. Mit der Erfindung der Bleiakkumulatoren lässt sich die erzeugte Energie nun auch speichern.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts ist die Stromerzeugung durch Windkraft eine vertraute Technik, nur in Fragen der Aerodynamik verharrt die Menschheit weiterhin »in grandioser Unwissenheit«, wie der aus Nürnberg stammende Strömungstechniker Hermann Föttinger 1917 lästert. Dabei hat der dänische Pionier Poul La Cour schon 1901 die Prinzipien der idealen Mühle beschrieben und nachgewiesen, dass weniger Flügel mehr sind.

Ob vier- oder vielflügelig: Die neuen Windräder verbreiten sich auch in Deutschland. 1925, in der Weimarer Republik, nutzen sie an die 7.000 Bauernhöfe zum Wasserpumpen, zum Antrieb landwirtschaftlicher Maschinen und zur Erzeugung von Elektrizität. Es ist der Höhe- und zugleich der Endpunkt dieser Entwicklung: Der Ausbau der zentralen Stromversorgung mittels Kohlekraftwerken lässt gegen Ende der zwanziger Jahre nach den Windmühlen auch alle anderen Windräder verschwinden.

Als Reserve gegen Kohlekrisen und Energiehunger wird die Technik aber weiter erforscht. Selbst die Nazis zeigen Interesse. In ihrer Vorliebe für alles Gigantomanische faszinieren sie vor allem die Pläne des in Berlin lebenden badischen Erfinders Hermann Honnef. Der Völkische Beobachter berichtet im Februar 1932 über Honnefs Vision eines »riesenhaften Projekts, dessen Verwirklichung eine völlige Umwälzung unserer wirtschaftlichen Verhältnisse herbeiführen wird«. Honnef warnt vor der »Erschöpfung der Kohlelager«, er will mit Windstrom Felder beheizen, um den Bauern zusätzliche Ernten zu ermöglichen.

Von Windrädchen hat sich Honnef längst verabschiedet, er strebt die segensreichen hohen Luftschichten an. Seine gewaltigen Kraftwerke sollen im Herzen der Großstädte stehen und mehrere Windräder mit je 60 Metern Durchmesser auf einem 250 Meter hohen Turm »inklusive Restaurationsbetrieb« vereinigen. In missionarischem Eifer wirbt Honnef für eine »nationale Großversorgung« mit Strom durch Windenergie. Obwohl sich Hitler für Honnefs Pläne interessiert haben soll, bleiben die Reichskrafttürme in Hamburg und Berlin Papier.

Mit dem Wiederaufbau nach dem Krieg wächst in ganz Europa der Energiebedarf. England, Frankreich, Dänemark und die Niederlande forcieren noch einmal die Erforschung der Windenergie, bevor in den fünfziger Jahren die Atombegeisterung alles überrollt. Auch über deutsche Windkraftwerke legt sich nun eine lange Flaute. Immer mehr Forschungsgeld fließt in die Atomkraft, die bis 1979 ihren Anteil am Forschungsetat auf 60 Prozent steigert. Für Sonne, Wind und Co. bleiben nur die Krümel: vier Prozent.

Immerhin wird im Sommer 1974 – der Ölpreisschock zeigt Wirkung – der in Stuttgart lehrende, österreichische Flugzeugbauer und Windanlagen-Konstrukteur Ulrich Hütter von Forschungsminister Hans Matthöfer (SPD) beauftragt, die Potenziale der Windkraft zu erkunden. Hütter ist ein ehrgeiziger Pionier, der die Leichtbauweise und neue Verbundstoffe für Windturbinen entwickelt hat. Schon als junger Mann, noch vor dem Zweiten Weltkrieg, erforschte er die Abmessungen der Energiewindmühlen und ermittelte die optimale Größe von Turm und Rotoren. Dem Ministerium in Bonn liefert Hütter nun verwegene Zahlen: In der Bundesrepublik könne Windkraft 73 Prozent des Strombedarfs decken – eine Schätzung, die heute längst nicht mehr so utopisch klingt wie damals.

Auch Hütter liebt den Zug ins Große. Er empfiehlt seinem Auftraggeber den Bau einer riesigen Anlage mit 80 Metern Durchmesser. »Die nächste Entwicklungsstufe könnte dann eine Großanlage von 113 Metern Durchmesser sein.« Solche Monster werden heute tatsächlich gebaut, 1974 aber waren sie noch reine Science-Fiction.

Die Verheißung von Großanlagen soll den Energieversorgern die Windkraft schmackhaft machen. Auch in den USA heißt es: Think big! 1979 nimmt die Nasa in Nord-Carolina die größte Windturbine der Welt in Betrieb – zwei Megawatt, 61 Meter Durchmesser. Die Deutschen wollen mitziehen. In der Kernforschungsanlage Jülich bei Aachen beschließt im Juni 1976 eine 30-köpfige Männerrunde unter Führung des Forschungsministeriums den Bau einer Großwindanlage. Unter dem Kürzel »Growian« wird sie zum Inbegriff für ein 90 Millionen Mark teures Forschungsfiasko, zum Signum »schieren unrationellen Gigantomanismus«, wie die FAZ 1983 bilanziert.

Schon der Start wird verstolpert. Die Energieversorger wollen das größte Windrad der Welt partout nicht fördern. Nur widerwillig treten die Stromkonzerne RWE und Schleswag der Growian GmbH bei und sichern sich gegen alle Finanzrisiken ab. RWE-Vorstandsmitglied Günther Klätte gesteht im Februar 1982 freimütig der Welt, dass Growian »ein pädagogisches Modell« sei, um Atomgegner zu bekehren. Und Ex-Forschungsminister Matthöfer verplappert sich kurz darauf: »Wir wissen, dass es nichts bringt. Aber wir machen es, um zu beweisen, dass es nicht geht.«

Nach vielen Verzögerungen wird das Meisterwerk deutscher Ingenieurskunst im Februar 1983 fertig montiert. Zwischen Kohlfeldern, Schafherden und schnatternden Gänsen steht der Koloss im Dithmarscher Kaiser-Wilhelm-Koog. Der Turm ist 100 Meter hoch, jeder der beiden Flügel 50,2 Meter lang, das Maschinenhaus 420 Tonnen schwer. Mit drei Megawatt ist die Anlage 50-mal größer als das größte Serienmodell der führenden Windnation Dänemark, der Durchmesser übertrifft den Nasa-Riesen um 40 Meter. Der Münchner Technikkonzern MAN hat Growian gebaut. »Wir hatten keine Ahnung von Windenergie«, gesteht der für Aerodynamik zuständige Ingenieur Erich Hau Jahre später dem Journalisten Jan Oelker. Aber MAN soll ja nur Hütters Konzept umsetzen. Weil die meisten Ingenieure »noch nie ein Windrad gesehen haben« (Hau), kauft sich das Unternehmen als Anschauungsmaterial für umgerechnet 10.000 Euro eine uralte Windmühle.

Die Betriebsphase von Growian ist kurz und schmerzhaft. Risse in der Nabe, geplatzte Flügel, heiß gelaufene Rotorbremsen, dann wieder Schüttelfrost und rätselhafte Turbulenzen. Der Wind pfeift übern Deich, und Growian wackelt bedenklich. Der Gigant entpuppt sich als wahres Windei, nach ständigen Reparaturen und lediglich 331 Stunden Normalbetrieb wird er im Sommer 1988 abgerissen.

Ganz vergebens war die Anstrengung nicht gewesen. Denn zum Üben hatte MAN im Frühjahr 1979 eine Art Mini-Growian gebaut: den »Aeroman« mit elf Metern Rotorbreite. Die ersten Modelle waren zwar schnell schrottreif, doch die Konstrukteure lernten dazu und entwickelten ein richtig gutes Windrad. Die kleine Mühle setzte mit ihrem schwingungsfähigen Turm technische Maßstäbe und wurde 470-mal in alle Welt verkauft. Zu wenig natürlich für einen Global Player wie MAN!

Just in jener Zeit – die Atombegeisterung hat merklich nachgelassen – setzt die wahre, bis heute anhaltende Windkraftrenaissance ein, zunächst im neuen grün-alternativen Milieu. Überall schießen kleine Windräder aus dem Boden, Symbol einer dezentralen und vor allem risikofreien Energieversorgung. Aus verrosteten Öltanks und Geschirrspülautomaten, aus Lkw-Achsen und Oberleitungsmasten werden Mühlen zusammengeschraubt. Der Sylter Tüftler Günter Wagner will 1982 »gegen Kern und Kohle« Zeichen setzen und montiert Rotoren auf einem 70 Jahre alten Kutter. Sein schwimmendes Kraftwerk wird zur ersten deutschen Offshore-Anlage.

Aber noch fehlen die professionellen Parks. Ein Testlauf auf der Nordsee-Insel Pellworm mit neun Kleinanlagen endet 1984 in Mast- und Schotbruch. Im Jahr 1986, als in Tschernobyl die Zukunftsträume der Atomindustrie explodieren, sind in Deutschland nach Schätzung von MAN-Ingenieur Hau nicht mehr als 50 professionelle Windräder in Betrieb.

In Dänemark hingegen drehen sich zur selben Zeit schon 1.200 kommerzielle Räder. Die Regierung in Kopenhagen lockt Investoren mit 30 Prozent Zuschuss, sie will bis 1995 zehn Prozent des Strombedarfs durch Windkraft decken. 1985 geht vor der Kattegatküste bei Ebeltoft auf einer 800 Meter langen Mole der erste Offshore-Windpark der Welt in Betrieb. 16 Mühlen liefern Strom für 4.000 Einwohner. Und das Königreich reüssiert selbst im Export – vor allem nach Kalifornien. Auch außerhalb der USA entwickeln sich die Märkte, eine Studie der Vereinten Nationen schätzt das Windpotenzial an Europas Küsten auf 1.050 Billionen Kilowattstunden im Jahr.

Doch die auf Kernenergie fixierte Bundesrepublik verschläft die Technikwende. Ein nach der Ölkrise aufgelegtes Forschungsprogramm ist mit umgerechnet 100 Millionen Euro mickrig ausgestattet und läuft Anfang der achtziger Jahre aus. Die Kernenergie kassiert im selben Zeitraum acht Milliarden Euro. Dazu dreht die Bürokratie bizarre Pirouetten. Auf Investoren geht ein Hagel an Ablehnungsbescheiden nieder. Mal sind die Windräder zu hoch, weil sie Baumwipfel übersteigen (wie im münsterländischen Vreden), mal sind sie »verkehrsgefährdend« (wie im bergischen Ratingen), mal sind sie ein »Fremdkörper« (wie in Mützenich in der Eifel). Das Oberverwaltungsgericht Münster argumentiert 1982 in einem besonders spitzfindigen Urteil, die Türme könnten den Nachbarn womöglich »den Wind wegnehmen«.

Die Schikanen sind aber nur ein Hauch gegen den Orkan, der den Windmüllern später ins Gesicht blasen wird. Zuvor allerdings erhält die Windkraft unverhofft einen Anschub. Geschoben wird von den Bundestagsabgeordneten Matthias Engelsberger (CSU) und Wolfgang Daniels (Grüne) – eine sehr frühe schwarz-grüne Koalition. CSU-Mann Engelsberger kommt aus Siegsdorf bei Traunstein, er kennt die Nöte der kleinen Stromer. Jahrelang hat er für die bayerischen Wasserwerke in bitteren Schlachten mit den Energiekonzernen die Tarife ausgehandelt. Mit Wolfgang Daniels sucht er sich einen Grünen als Verbündeten. Gemeinsam entwickeln sie einen Gesetzentwurf. Auf Drängen von CDU-Fraktionschef Jürgen Rüttgers und um die Zustimmung des konservativen Lagers zu bekommen, wird die Initiative als reiner Unionsantrag im Bundestag eingebracht. Das »Stromeinspeisegesetz« geht am 7. Dezember 1990 tatsächlich durch; zehn Jahre später, unter der rot-grünen Regierung von Gerhard Schröder, wird es zum Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) erweitert. Es verpflichtet Energieversorger und Netzbetreiber, den Windstrom abzunehmen und anständig zu bezahlen: 16,61 Pfennig (umgerechnet etwa 9 Cent) für jede Kilowattstunde – eine Revolution.

Dennoch tun viele Parlamentarier es als Bonbon für die ewig nörgelnden Umweltheinis ab, der SPD-Abgeordnete Dietrich Sperling spricht von »Kleinzehenwackelei«. In der Tat gibt es 1991 noch nicht viel einzuspeisen: Im wiedervereinigten Deutschland drehen sich gerade mal 1.000 Windräder. Doch mit dem Rückenwind des neuen Gesetzes wird aus der alternativen Renaissance der erste Boom. Vor allem an der Küste bewegt sich was. Die norddeutschen Bundesländer unterstützen die Windkraft, wittern Standortvorteile und neue Industrien.

Ein weiterer Impuls kommt aus Brasilien: Der Erdgipfel 1992 in Rio macht die Klimakatastrophe zum globalen Thema, saubere Energie aus Wind und Sonne erhält eine zusätzliche Bedeutung. Bis zum Ende des Jahrzehnts verzehnfacht sich die Zahl der Windräder in Deutschland. Erste Windparks und neue Finanzierungsmodelle entstehen. Schnell wird das deutsche Gesetz zum internationalen Renner. Bis heute kopierten 61 Länder das EEG – weltweites Vorbild einer vernünftigen Anschubfinanzierung für Sonne, Wind und Biomasse.

Gleichzeitig kündigt sich in der Anlagentechnik eine Revolution an. Im ostfriesischen Aurich bastelt ein eigensinniger Elektrotechniker namens Aloys Wobben zusammen mit einem Teilzeitangestellten an der Zukunft. In einem Schuppen hat der Tüftler 1984 seinen ersten Windmotor gebaut. Seine Firma Enercon wächst zum mittelständischen Betrieb heran, bis Wobben 1992 der Coup gelingt: die getriebelose Windmaschine. Die neuen Windräder laufen besser und zuverlässiger und gelten bald als Mercedes der Branche. Wobben bringt seine Garagenfirma unter die milliardenschweren Top Fünf des Weltmarkts.

Die Anlagen werden immer größer und leistungsstärker. In der Bevölkerung allerdings wächst der Unmut. Mit der »Verspargelung der Landschaft« taucht ein neuer Kampfbegriff auf. Bürgerinitiativen wie »Gegenwind« und »Rettet die Uckermark« machen Mitte der neunziger Jahre gegen »Mühlenmonster« mobil. Neben ästhetischen Vorbehalten werden der Schattenwurf der Anlagen, ihr Lärmpegel und möglicher Vogelschlag kritisiert. Auch Umweltkämpfer wie der Fernsehjournalist Horst Stern oder der Schweizer Ökonom Hans Christoph Binswanger wettern gegen die »Zerstörung der Natur- und Kulturlandschaft«. Der Berliner Politologe Hans-Joachim Mengel nennt die Invasion der Windräder die »schlimmste Verheerung seit dem Dreißigjährigen Krieg«.

Noch 2005 will SPDino Clement von Offshore-Anlagen nichts wissen

Im Verlag Zweitausendeins erscheint im August 1997 eine Kampfschrift gegen die Technik ohne Zukunft. Für Herausgeber Otfried Wolfrum, einen Vermessungstechniker aus Darmstadt, sind Windräder »Ideologie und Wunschdenken« und können wegen der »geringen Energiedichte der Luft« und ihres großen Flächenbedarfs nichts Substanzielles zur Energieversorgung beitragen. Zuvor ist schon die deutsche Energiewirtschaft mit ähnlichen Botschaften per Zeitungsanzeige in die Bütt gestiegen: »Regenerative Energien wie Sonne, Wasser oder Wind können auch langfristig nicht mehr als vier Prozent unseres Strombedarfs decken.« Inzwischen sind 20 Prozent erreicht und 100 Prozent zum langfristigen Ziel erklärt worden.

Im neuen Jahrtausend erlebt die Windkraft ihre besten Jahre. Die Zahl der Anlagen wächst in atemraubender Geschwindigkeit. In den Rekordjahren 2001 und 2002 werden zusammen 4.407 Windräder errichtet. Der letzte Widerstand gegen die erneuerbaren Energien kommt – außer vom Spiegel (Titel: Der Windmühlenwahn) – aus dem Berliner Wirtschaftsministerium von Wolfgang Clement (SPD), der sich mit dem Umweltministerium unter dem Grünen Jürgen Trittin heftige Grabenkämpfe liefert. Während die deutschen Unternehmen für erneuerbare Energien Weltmarkt und Börsen stürmen und mit 367.000 Arbeitsplätzen ein kleines Wirtschaftswunder begründen, vertritt SPDino Clement stur die Interessen der alten Energiekonzerne. Absurder, heute nicht mehr vorstellbarer Höhepunkt: Im Januar 2005 verbietet das Clement-Ministerium dem Umweltministerium, auf der Bremer Nationalen Maritimen Konferenz einen Workshop zur Offshore-Windenergie abzuhalten. Kanzler Schröder muss schlichten.

Inzwischen sind Offshore-Pläne gesellschaftlich akzeptiert. Nach Fukushima und dem Atomausstieg macht ein Foto die Runde: Kanzlerin Merkel im Helikopter blickt über einen Offshore-Windpark, der melancholische Blick fixiert die Türme. Die Botschaft des Bildes: Die jahrzehntelang heftig umstrittene Windkraft ist, zu Lande und zu Wasser, zum Stützpfeiler des zweiten Atomausstiegs geworden. Seit die Anlagen leiser und umweltverträglicher, die Abstände zu Wohngebieten größer geworden sind, ist die Akzeptanz gewachsen. 94 Prozent der Deutschen halten, so ermittelte es die neueste Infratest-Umfrage, den weiteren Ausbau erneuerbarer Energien für richtig und wichtig. Es scheint, als hätten die Deutschen ihre alte Liebe zur Windmühle wiederentdeckt.