Transparenz erfordert Mut. Mut ist eine Entscheidung. Entscheiden wir uns, auf unseren ökologischen Fußabdruck zu achten.
Patagonia, ein Spezialist für Outdoor Bekleidung entschied sich 2011 für Transparenz: am 25. November, am ‚Black Friday‘, dem Tag des Konsums in den USA schlechthin, schaltete Patagonia eine ganzseitige Anzeige in der New York Times: „DON‘T BUY THIS JACKET“. Die Anzeige diente der Aufklärung über den ökologischen Fußabdruck der Jacke.[1]
Die Protagonisten der Energiewende tun sich indes schwer mit Transparenz. Was ist der ökologische Fußabdruck eines Windrads?
Der dänische Windradhersteller Oersted beschreibt ‚Woraus Windräder bestehen’.[2] Ein wesentlicher Bestandteil sind die Seltenen Erden. Das Umweltbundesamt hat einen detaillierten Bericht über ökologischen Fußabdruck der Seltenen Erden, die ‚Critical Materials‘ für die Energiewende darstellen, erstellt.[3] Die Daten bieten einen besonders abschreckenden Einblick in die Realität „hinter den Kulissen“.
Im folgenden Artikel wird das Augenmerk auf den ökologischen Fußabdrucks einiger weniger Rohstoffe gerichtet, die für den Bau eines Windrads benötigt werden.
Wie würde die breite Gesellschaft über die Energiewende denken, wenn Politik und Medien mehr Transparenz wagen würden?
„Unser Ökologischer Fußabdruck“
Das war der Titel des 1997 erschienenen Buches von Wackernagel und Rees; es hatte den Untertitel „Wie der Mensch Einfluss auf die Umwelt nimmt“. Wackernagel und Rees prägten 1994 den Begriff ‚Ökologischer Fußabdruck’, heute ist er in den allgemeinen Sprachgebrauch übergegangen. In seiner ursprünglichen Form setzten Wackernagel und Rees den Verbrauch natürlicher Ressourcen (Flächenbedarf für Energie und Rohstoffe) ins Verhältnis zur biologischen Kapazität der Erde. Leider ist der Begriff durch die Klimahysterie heutzutage hauptsächlich auf CO2 reduziert, ausgerechnet das Gas, das für das Leben auf der Erde so wichtig ist wie Sauerstoff. Dieser Reduktionismus lenkt ab von dem tatsächlichen Raubbau, den der Mensch an der Natur betreibt.
Es beginnt mit den Ressourcen, die benötigt werden, um die alltäglichsten Gegenstände herzustellen.
Ökologischer Fußabdruck einer Jacke
Patagonia richtet den Fokus auf den Verbrauch von Wasser und CO2 – Emissionen. Das ist zwar ebenfalls reduktionistisch, aber selbst der gesamte ‚Fussabdruck’ einer Jacke würde den Rahmen sprengen. Folgende Eckdaten, mit 60% recyceltem Polyester als Ursprung, rufen immerhin den Verbrauch von Wasser ins Bewusstsein, denn der wird oft gerne vergessen.[4]
- Wasser: Bis zur fertigen Jacke werden 135 Liter Wasser benötigt, das entspricht dem Tagesbedarf von 45 Menschen.
- CO2: Bis zur Lagerhalle in Reno, Nevada, werden 20 Pfund (ca. 9 kg CO2) emittiert.
Patagonia weist auch ausdrücklich auf einen weiteren Aspekt hin, der gerne vergessen wird: Was passiert mit dem Produkt, wenn es das Ende seines Lebenszyklus‘ erreicht hat? Das Unternehmen möchte es zurücknehmen, um es zu recyceln und in ein gleichwertiges Produkt umwandeln zu können.
Die wichtigste Botschaft dieser Initiative (‚Common Thread Initiative’) knüpft an die Idee von Wackernagel und Rees an, denn sie besitzt Allgemeingültigkeit: „But, as is true of all the things we can make and you can buy, this jacket comes with an environmental cost higher than its prize.“[4]
Bestandteile eines Windrads
Ein Windrad ist ungleich komplexer: Es besteht aus etwa 25000 einzelnen Teilen.
Das dänische Unternehmen Oersted vermittelt einige wichtige Eckdaten für die wichtigsten Bauelemente eines Windrads.[2] Als Beispiel dient ein Windrad mit einer Leistung von etwa 4,8 Megawatt und einer Nabenhöhe von etwa 137 Meter. Der durchschnittliche Anteil der Baustoffe am Gesamtgewicht eines einzigen Windrades wird wie folgt in Prozent angegeben:[2]
- Beton: 60 – 65%
- Stahl: 30 – 35%
- Verbundmaterialien: 2 – 3%
- Betriebsflüssigkeit: < 1%
- E-Komponenten: < 1%
- Kupfer: < 1%
- Aluminium: < 1%
- PVC: < 1%
Hinter jedem dieser Bestandteile versteckt sich ein immenser Wasserverbrauch und CO2 – Emissionen. Zur Zeit stehen in Deutschland etwa 31000 Windräder. Die schiere Menge der Rohstoffe für diese Materialschlacht ist kaum vorstellbar.
Im Folgenden wird der Fokus auf Seltene Erden beschränkt; Seltene Erden verstecken sich unter der Rubrik ‚E-Komponenten’. Verbundmaterialien (Balsaholz aus Ecuador), Betriebsflüssigkeit (SF6), Kupfer, Aluminium, usw. haben alle ihre eigenen spezifischen Fußabdrücke.
Seltene Erden – Kritische Rohstoffe
Neodym, Praseodym, Terbium und Dysprosium … wer kennt sie nicht?
Zugegebenermaßen sind sie eher unter dem Sammelbegriff ‚Seltene Erden’ bekannt. Im Zuge der Dekarbonisierung der Industrie wächst ihre Bedeutung stetig, ihre Bedeutung ist sogar kritisch.[5] Sie sind für den Bau von Elektromagneten und Permanentmagneten nicht wegzudenken. Aufgrund der großen gesamtwirtschaftlichen Bedeutung, des hohen Risikos der Unterbrechung von Lieferketten und dem Mangel an geeigneten und bezahlbaren Ersatzstoffen stehen sie auf der Liste des ‚Critical Materials Act’ der EU.[6]
Die Abhängigkeit der EU vom Import der Seltenen Erden aus China ist extrem hoch: McKinsey bezifferte sie 2024 mit 93%, so hoch wie bei keiner anderen Rohstoffklasse.[6] China kontrolliert sowohl die Förderung als auch die Weiterverarbeitung.[7] Diese Gruppe von Metallen wird für die Elektrifizierung der Wirtschaft benötigt, Windräder, E-Autos usw.:[2]
- bis zu 300 kg davon landen in einem Offshore-Windrad
- bis zu 3 kg landen in einem E-Auto
Im Jahr 2024 wurden laut Aussagen des Statistischen Bundesamtes 5200 Tonnen (€ 64,7 Millionen) Seltene Erden nach Deutschland importiert; die EU importierte insgesamt 12936 Tonnen.[8] Die EU erwartet bis 2030 eine Steigerung des Bedarfs an Seltenen Erden um das Sechsfache.[9] Da kommt eine Aussage des „Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau‘ (VDMA) nicht überraschend: ‚Die Deckung des Bedarfs bis 2030 ist jedoch nicht gesichert“; allerdings soll sich die Lage danach etwas entspannen.[2]
Wahrscheinlich helfen kürzlich getroffene Abkommen wie das zwischen den USA und Japan, um diesen Engpass zu entschärfen: Es wird geplant ‚Deep Sea Mining‘ in etwa 6000 Meter Tiefe im Pazifik durchzuführen. Bereits 2026 soll mit Bohrungen begonnen werden.[10]
Spätestens jedoch seit Grönland in den Mittelpunkt der globalen Machtpolitik gerückt ist, muss auch der breiten Öffentlichkeit die Bedeutung dieser Rohstoffe klar sein: 25 von insgesamt 34 ‚Critical Materials‘ sind in industriellen Mengen in Grönland nachgewiesen, darunter alle Seltenen Erden.[11]
Früher drehten sich globale Machtspiele um den Zugang zu fossilen Brennstoffen, heute um Seltene Erden und eine ganze Reihe weiterer Metalle. Ironischerweise fördern schmelzende Gletscher, aufgrund des Klimawandels, den Zugang zu den Metallen und damit die Rentabilität für den Abbau. Das Nordpolarmeer wird zudem immer schiffbarer, was den Transport verbilligt. Bedenken für das fragile Ökosystem auf der größten ‚Eisinsel‘ der Welt werden dann sicherlich ins zweite Glied rücken.
Seltene Erden – Ökologischer Fußabdruck
Die mit der Förderung und Weiterverarbeitung einhergehenden Umweltbelastungen sind erheblich. Es ist davon auszugehen, dass die Größenordnung und das Ausmaß der Schäden an Mensch und Natur nur geschätzt werden können. Dennoch gibt es eine detaillierte Studie des Umweltbundesamtes aus dem Jahre 2014 über die Bayan – Obo – Lagerstätte nahe der Stadt Baotou in der Provinz Innere Mongolei.[12]
In dieser Region fallen jährlich insgesamt etwa 10 Millionen Tonnen Abwässer aller Art an, die größtenteils ohne entsprechende Aufbereitung entsorgt werden. Darunter befinden sich einige der aggressivsten Substanzen, die Chemie zu bieten hat.
„Die Rückstände werden in Absetzanlagen geleitet und abgelagert. Die Absetzanlage in Baotou hat nach mehr als 50 Betriebsjahren eine Fläche von 10 km² bei einer Dammhöhe von 30 m. Mittlerweile lagern dort an die 160 Millionen t Rückstände und 17,5 Millionen m³ Abwasser. Die Abfälle enthalten radioaktives Thorium aus Monazit und Chemikalien wie Schwefelsäure und Flusssäure. Sie stellen eine große Verschmutzungs- und Gefahrenquelle für die Umgebung dar.[3]
Bei der Produktion einer einzigen Tonne Seltener Erden entsteht folgender ökologischer Fußabdruck:
- 2000 Tonnen Aufbereitungsrückstände an
- 9600 – 12000 m3 Abgase, die Staub, Flusssäure (HF), Schwefelsäure (H2SO4) und Schwefeldioxid (SO2) enthalten,
- 75 m3 an sauren Abwässern,
- 1 Tonne an radioaktiven Schlämmen; Seltene Erden koexistieren häufig mit Uran und Thorium.[13]
Das vermehrte Auftreten von erheblichen Gesundheitsschäden in der Region, wie Lungenkrebs, ist eine logische Folge dieser Arbeiten.[12]
Die Minen zur Förderung der Seltenen Erden sehen überall auf der Welt gleich aus, nämlich wie Mondlandschaften. Zur Auswirkungen auf die Böden bedarf es wenig Fantasie.
Die Weiterverarbeitung dieser Rohstoffe ist ein hochspezialisierter Prozess, der sehr viel Know-How erfordert; für Neodym zum Beispiel ist die Weiterverarbeitung nahezu gänzlich auf China beschränkt.
Energiebilanz und CO2 – Bilanz
Letztendlich geht es aber natürlich um Energiewende und Klimaschutz.
Kunststoffgebundene Dauermagnete spielen bei der Elektrifizierung der Wirtschaft eine zentrale Rolle. Die DBU )Deutsche Bundesstiftung Umwelt) liefert konkrete Zahlen für den Zeitraum 2023-2024. Das gewährt einen Einblick über den ökologischen Fußabdruck dieses Teilaspekts des Baus eines Windrads.
‚Der Energiebedarf und CO2 – Emission für die Produktionskette von der Herstellung der Rohstoffe bis zur Produktion von Bauteilen mit dem Schwerpunkt auf möglichst kurze Transportwege [in Bezug auf 1 Tonne Material]‘ ist wie folgt:[14]
- Energiebedarf: etwa 103000 kWh
- CO2 – Emissionen: 10 – 11 Tonnen
- Rohöl: 4 Tonnen
Die oben aufgeführte Ökobilanz des Abbaus der Rohstoffe, also der Teil des Prozesses, der vor deren Veredelung liegt zu Magneten, ist in der Energie – CO2 – Bilanz hier nicht enthalten. Ironischerweise taucht in dieser Bilanz der Gebrauch von 4 Tonnen Rohöl auf.
Zahlreiche Studien weisen Windrädern über den gesamten Lebenszyklus gesehen eine positive Energie – und CO2 – Bilanz zu.[15] Die Formel für die Berechnung, die diese Aussage trifft, muss sehr komplex sein.
Steht ein Windrad fertig gebaut in der Landschaft, dann produziert es jedenfalls nahezu CO2 – frei Strom, wenn der Wind weht.
- Onshore – Windräder: 7g CO2/kWh
- Offshore – Windräder: 9g CO2/kWh
Diese Daten ignorieren zwei Fundamentalmängel von Windkraft.
Fundamentalmängel der Windkraft
Der erste Fundamentalmangel ist, dass Windkraft (ebenso Sonnenenergie) nicht grundlastfähig ist. Das bedeutet, dass ein komplexes Geflecht an Backup – Strukturen benötigt wird. Diese Parallelstrukturen, bestehend aus fossilen Backup – Kraftwerken, Batterien und anderen Speichertechnologien, sowie Redispatchmaßnahmen verschlingen immense Mengen an Ressourcen, und sie müssen in die Berechnungen mit einfließen.
Der zweite Fundamentalmangel ist die geringe Energiedichte: 2025 produzierten 31000 Windräder in Deutschland 132 TWh Strom. Das deckte 4,5% des Primärenergiebedarfs von etwa 2900 TWh.[16]
Was aber passiert mit einem Windrad, wenn es am Ende seines Lebenszyklus angelangt ist? Nach etwa 20 Jahren ist dies der Fall. Jedes einzelne Windrad, das heute in Deutschland steht, wird daher bis 2045 durch ein neues Windrad ausgetauscht werden müssen!
Beide Fundamentalmängel erhöhen den ökologischen Fußabdruck signifikant.
Recycling
Stahl und Beton machen etwa 90-95% des Gewichts eines Windrads aus: diese Materialien können zum größten Teil effizient recycelt werden; zurück bleiben lediglich die ewig versiegelten Flächen der Standorte. Beim Recycling der gewichtsmäßig kleinen, teuren und damit kostbaren Teile eines Windrads wurden und werden große Fortschritte erzielt. Der Weg zur visionären Kreislaufwirtschaft ist aber noch sehr weit.
Beim Recycling zeigt sich besonders deutlich, dass man es nicht so genau nimmt wie Patagonia mit seiner Jacke. Die ungeklärte Frage ‚Wohin dem Abfall?‘ fördert die Praxis von illegaler Entsorgung, wie ein jüngster Fall verdeutlicht: Massen von Glasfaser – Abfällen aus ausgedienten Rotorblättern von Windturbinen wurden illegal von Deutschland in eine kleine tschechische Gemeinde transportiert.[17]
Letztendlich muss die Natur die nutzlos gewordenen Produkte zurücknehmen, ob sie will oder nicht. Die Natur bezahlt den höchsten Preis! Er ist nicht mit Geld aufzuwiegen!
Zusammenfassung
Windkraft leidet unter zwei Fundamentalmängeln. Beide Faktoren erhöhen den ökologischen Fußabdruck signifikant.
- Fehlende Grundlastfähigkeit
- Geringe Energiedichte
Die Energiewende hängt ab von ‚Critical Materials‘ wie zum Beispiel den Seltenen Erden.
Förderung von Seltenen Erden – Abbau bei Baotou (Provinz Innere Mongolei):
- Pro Jahr entstehen 10 Millionen Liter Abwässer aller Art
Pro geförderte Tonne von Selten Erden entstehen:
- 2000 Tonnen Aufbereitungsrückstände
- 9600 – 12000 m3 Abgas
- 1 Tonne an radioaktiven Schlämmen
Weiterverarbeitung von Seltenen Erden – Produktion kunststoffgebundener Dauermagnete:
- Pro Tonne beträgt der Energiebedarf etwa 103000 kWh
- Pro Tonne betragen die CO2 – Emissionen 10 – 11 Tonnen
- Pro Tonne werden 4 Tonnen Rohöl benötigt
Förderung und Weiterverarbeitung von Seltenen Erden findet fast ausschließlich in China statt. Deutschland ist ein guter Kunde:
- 2024 importierte Deutschland 5200 Tonnen Seltene Erden
- bis zu 300 kg pro Windrad
- bis zu 3 kg pro E-Auto
Die Frage des Recyclings ausgedienter Windräder birgt weiterhin viele ungelöste Probleme.
Der Fortschritt bei der Dekarbonisierung der deutschen Wirtschaft ist bescheiden:
- Parallelstrukturen sind notwendig, um den ersten Fundamentalmangel zu managen
- Nach einem Vierteljahrhundert Energiewende: Windenergie deckt 4,5% von Deutschlands Primärenergie, das unterstreicht den zweiten Fundamentalmangel von Windenergie
Fazit
Der kontinuierliche Ausbau von Windindustrieanlagen hinterlässt einen riesigen ökologischen Fußabdruck im in und Ausland, insbesondere in China. Die Rohstofflast und CO2 – Emissionslast trägt nahezu ausschließlich das Ausland. Bei Installation und nach Inbetriebnahme trägt Deutschland die ökologische Last selber. Der Beitrag zur Energieversorgung ist jedoch gering. Daher stellt sich die Frage nach der Sinnhaftigkeit dieser Politik. Die Fakten sollten einer breiten Öffentlichkeit mitgeteilt werden. Mehr Transparenz würde sicherlich zu besseren Entscheidungen in der Zukunft führen.
Die Kernaussage von Patagonia hat Allgemeingültigkeit, daher soll es das Schlusswort sein (Anm.: frei übersetzt vom Autor): „Wir müssen uns bewusste sein, dass alle Dinge, die wir machen und kaufen können, Kosten für die Umwelt haben, die höher sind als der Preis, den wir zahlen“.
Zeichenerklärungen
- 1 TWh = Terawattstunde
- 1 TWh = 1000000000 kWh
- Windrad: Der Ausdruck bezieht sich auf den von Oersted selbst gewählten Ausdruck in dem Artikel ‚Woraus Windräder bestehen‘. Die offiziell korrekte Bezeichnung ist Windenergieanlage, oder Windkraftrad. Anm. des Autors: Es handelt sich tatsächlich um eine Industrieanlage, daher wäre der Ausdruck Windindustrieanlage eine transparenter Ausdrucksform über das, was es ist.[18]
Quellen:
[2] https://energiewinde.orsted.de/energiewirtschaft/windraeder-bestandteile-rohstoff-versorgung-recycling
[4] https://davidgelles.substack.com/p/the-secret-history-of-dont-buy-this
[5] https://industriemagazin.at/news/seltene-metalle-und-erze-fuer-die-industrie/
[8] https://www.destatis.de/DE/Presse/Pressemitteilungen/2025/04/PD25_N019_51.html
[10] https://rareearthexchanges.com/news/japan-u-s-deep-sea-alliance-mining-mud-for-the-future/
[11] https://www.gtai.de/de/trade/groenland/branchen/abbau-rohstoffe-1908274
[13] https://industriemagazin.at/news/seltene-metalle-und-erze-fuer-die-industrie/
[14] https://opac.dbu.de/ab/DBU-Abschlussbericht-AZ-38099_01-Hauptbericht.pdf
[15] https://www.enercity.de/magazin/unsere-welt/energiebilanz-windenergieanlagen
[16] Schulz: Grüner Strom – EineVision stößt an ihre Grenzen. https://www.ageu-die-realisten.com/archives/8672/#more-8672
[17] https://www.dw.com/de/deutscher-sondermüll-in-tschechien-verklappt/video-72312108
[18] Schulz: Industrie, Natur und Kultur – Im Spannungsfeld der Energiewende. https://www.ageu-die-realisten.com/archives/8577/#more-8577