Die in Abbildung 1 gezeigten CO2-Emissionen pro kWh erzeugten Strom durch Windenergieanlagen (WEA) entstehen beispielsweise aus der Produktion und dem Transport der Anlagenteile. Die für den Bau eines Windrads benötigte Energie amortisiert sich bereits nach 3 bis 7 Monaten Betriebszeit – in dieser Zeit reproduziert eine Windenergieanlage die Menge an Energie, die für seine Herstellung, seinen Betrieb und seine Entsorgung notwendig ist (UBA 2014). 

Der Rohstoffbedarf für die Energiegewinnung ist bei Windenenergie zu vernachlässigen, da kein Rohstoff für die Energieerzeugung notwendig ist. Dagegen sind die Umwelteinflüsse des Rohstoffbedarfs von fossilen Energieerzeugungsanlagen gravierend. Der Braunkohleabbau in Deutschland ist nur ein Beispiel, das dies eindrucksvoll zeigt. Es ist wichtig, diese externen Kosten bei einem Vergleich bezüglich des Umwelteinflusses verschiedener Formen der Energiegewinnung zu berücksichtigen.

Dies ist das Ergebnis einer ganzheitlichen Untersuchung der Energiebilanz von Wagner (2004). Wird das Recycling der Anlagenbestandteile einbezogen, kann bis zu 90 Mal mehr Energie gewonnen werden.

Mit WEA Strom zu produzieren ist sehr günstig: die Stromgestehungskosten lagen laut einer Studie des Fraunhofer ISE (Kost et al. 2013) im Jahr 2013 zwischen 4,5 ct/kWh und 10,7 ct/kWh (s. Abbildung 2). Schon jetzt ist Windenergie damit konkurrenzfähig zu Steinkohle-Kraftwerken und unterbietet die Stromgestehungskosten von GuD-Kraftwerken bei weitem. In Zukunft ist nach der Studie davon auszugehen, dass Windenergie preislich auch konkurrenzfähig zu Braunkohle-Kraftwerken sein wird. In dieser Rechnung sind die hohen externen Kosten für Braunkohle oder andere fossile Arten der Energiegewinnung wie Gesundheitsschäden, Landschaftsverbrauch oder Folgen der Klimadestabilisierung noch nicht einmal berücksichtigt.

Die Untersuchung hörbarer Schallimissionen durch WEA spielt eine wichtige Rolle bei der Planung. Dabei wird die Geräuschbelastung durch jede WEA einzeln durch ein Gutachten nach der „Technischen Anleitung zum Schutz gegen Lärm – TA Lärm“ geprüft. Die Richtwerte sind in folgender Tabelle festgehalten:

Durch diese Vorgaben wird sichergestellt, dass nur Windenergieanlagen genehmigt werden können, die keine hörbaren Schallemissionen oberhalb dieser Grenzwerte erreichen.

Bislang gibt es keine wissenschaftlichen Studien zu den gesundheitlichen Effekten von WEA. Jedoch beschäftigt sich eine umfangreiche Langzeitstudie in Dänemark mit diesem Thema. In 2017 werden erste Ergebnisse erwartet. Diese Informationen und weitere aktuelle Forschungsergebnisse werden vom Umweltbundesamt (2016) diskutiert.

Baden-Württemberg besitzt mit knapp 1.372.000 ha nach Bayern die zweitgrößte Waldfläche unter den Bundesländern. Diese ist seit 1987 um knapp 12.000 ha gewachsen (ForstBW 2016). Nach Untersuchungen des Hessischen Ministeriums für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Landesentwicklung werden für eine Windenergieanlage im Schnitt rund 0,3 ha Wald gerodet. Dies entspricht etwa einem halben Fußballfeld:

Von der FA Wind (2014) wird 1 ha Wald als Durchschnittswert pro Windenergieanlage genannt. Dabei kann die Fläche der dauerhaften Rodung in der Praxis je nach Projekt schwanken. In Baden-Württemberg stehen zurzeit gut 600 WEA (Deutsche Windguard 2017). Für 1.000 weitere Windenergieanlagen im Wald müssten demnach 300 ha bis 1.000 ha Wald dauerhaft gefällt werden. Dies entspricht etwa 0,02 % bis 0,07 % der gesamten Waldfläche Baden-Württembergs.

Grundsätzlich ist in allen Bundesländern vorgeschrieben, dass der Wald möglichst wenig belastet werden soll (FA Wind 2014). In der Regel wird für den Bau von WEA forstwirtschaftlich genutzter Wald gewählt, wie es vom Bundesamt für Naturschutz (2011) empfohlen wird. Es werden üblicherweise also keine unberührten Waldareale bebaut.

Für jeden Eingriff in die Natur durch den Bau von Gebäuden, Straßen und anderer Infrastruktur sind per Gesetz Ausgleichsmaßnahmen vorgeschrieben. So auch beim Bau von Windenergieanlagen im Wald. Beispiele für Ausgleichsmaßnahmen sind Aufforstung, der Erhalt ökologisch wertvoller Streuobstwiesen oder die Renaturierung von Bachläufen. Die Waldflächen, die während des Baus, beispielsweise für den Kranstellplatz über die Fläche des eigentlichen Standorts der WEA hinaus gerodet werden müssen, können nach Abschluss der Baumaßnahmen zu großen Teilen wieder aufgeforstet werden.

Jedes Windenergieprojekt mit einer Höhe über 50 Meter muss ein Genehmigungsverfahren nach dem Bundesimmissionsschutzgesetz durchlaufen. Hierbei werden die Auswirkungen auf den Natur- und Artenschutz geprüft und durch Fachgutachten beschrieben. Ein Projekt muss die geltenden, strengen Auflagen erfüllen. Durch die Regionalplanung werden sog. Vorranggebiete für Windenergie definiert, um die Konflikte mit dem Natur- und Artenschutz bereits im Vorfeld zu vermeiden.

Trotz dieser Maßnahmen werden Todesfälle von Vögel und Fledermäusen durch WEA berichtet und durch wissenschaftliche Studien bestätigt (Dai et al. 2016). Kollisionen lassen sich aufgrund der Bauart von WEA nicht verhindern. Den genauen und quantifizierbaren Einfluss von WEA auf den Vogelbestand zu erheben, ist jedoch ein kompliziertes

Forschungsvorhaben zum Einflus auf Vögel, weshalb viele Erfassungen zu kurz greifen.

Es besteht noch immer ein großer Forschungsbedarf, um die Effekte von Windparks auf das Ökosystem zu verstehen (Dai et al. 2015). Aussagekräftige Ergebnisse können nur durch großflächig angelegte Langzeitstudien gemacht werden. Mit der staatlich geförderten PROGRESS-Studie von 2016 „wurde erstmals eine großmaßstäbliche, quantitative Untersuchung der Kollisionsraten von Vögeln an WEA mit paralleler Erfassung der Flugaktivität durch Sichtbeobachtungen durchgeführt“ (Grünkorn et al. 2016: 264).

In den Ergebnissen stellt das Forschungsprojekt keine Notwendigkeit für eine Änderung der aktuellen Genehmigungspraxis von Windparks in Bezug auf den Artenschutz fest. Unter den näher untersuchten Greifvögeln wird sowohl der Bestand des Rotmilans als auch der des Seeadlers vermutlich nicht oder nur wenig von WEA beeinflusst. Allein für den Mäusebussard wurden Auswirkungen durch bestehende WEA festgestellt. Insgesamt seien jedoch keine planungsrelevanten Änderungen notwendig.

Die Ergebnisse sowie die Methodik dieser Studie werden wiederum vom Windprojektierer ABO-Wind kritisiert, da spekulative Hochrechnungen auf Basis von geringen Fallzahlen durchgeführt worden seien. Zudem sei die Aussagekraft für die zukünftige Planungspraxis von Windenergieprojekten eingeschränkt. Im Untersuchungsgebiet (Norddeutschland) befinden sich viele alte Anlagen, die vergleichsweise klein sind und hohe Drehzahlen haben. Neue Anlagen sind höher und haben geringere Drehzahlen. Dies verringere nach Ansicht der Projektierer das Risiko für Kollisionen mit Vögeln (vgl. ABO Wind 2017).

Eine Abschätzung des US Fish and Wildlife Service in den USA vergleicht die Gefährder für Vögel (s. Abbildung 4). Demnach sind im Vergleich zu WEA deutlich mehr Todesopfer bei Vögeln durch andere Infrastruktur bzw. Objekte zu erwarten. Nach der Schätzung zeigt sich, dass die Schäden durch andere Einflüsse hundert bis tausendfach über der von Windrädern liegen. Dabei muss beachtet werden, dass hier nur die Anzahl der Todesopfer von Vögeln verglichen wird, die Vogelarten bleiben dabei unberücksichtigt.

Regionale Windkraftgegner sind der Ansicht, dass der Naturpark-Status des Geo-Naturparks Bergstraße-Odenwald durch den Bau von Windenergieanlagen gefährdet sei. Diese Befürchtung konnte durch eine Anfrage des Kreistages im November 2016 an die UNESCO-Kommission aus dem Weg geräumt werden. In der Antwort der UNESCO wurde zugesichert, dass der Geo-Naturpark Bergstraße-Odenwald seinen Status beim Bau von Windenergieanlagen behält (Energiegenossenschaft Starkenburg 2016). Windenergieanlagen im Odenwald würden laut der UNESCO sogar als Unterstützung einer nachhaltigen Wirtschaftsentwicklung gewertet.

Nach einer Studie von Prognos und der Universität Erlangen-Nürnberg wären mit einer konsequent umgesetzten, dezentralen Energiewende deutlich weniger Stromtrassen notwendig (Peter at al. 2016). Um eine dezentrale Energiewende umzusetzen, muss grüner Strom aus erneuerbaren Energien möglichst in der Nähe von Verbrauchszentren produziert werden.

Eine optimale Verteilung kombiniert mit der Abregelung überschüssiger Energie aus erneuerbaren Energien hat nach der Studie auch einen hohen volkswirtschaftlichen Nutzen. So könnte der Ausbau von neuen Hochspannungsleitungen mindestens von 14 auf 6 Leitungen reduziert werden und dadurch 1,7 Mrd. € pro Jahr gespart werden (Peter et al. 2016).