Testumgebung für vibrationsarme Windkraftanlagen in Holzhybridbauweise

Erläuterungen

Die CDU Fraktion der Stadt Aachen hat in dem Ratsantrag „Testumgebung für vibrationsarme Windkraftanlagen aus Holz“ vom 11.06.2025 die Verwaltung beauftragt:

1. Gemeinsam mit dem Projektkonsortium des Einstein-Teleskops, der RWTH Aachen, der STAWAG und dem Land Nordrhein-Westfalen eine Kooperationsvereinbarung zu erarbeiten, mit dem Ziel, eine Testumgebung für vibrationsarme Windkraftanlagen aus Holz im Stadtgebiet von Aachen einzurichten.
2. Im Rahmen dieser Kooperation gemeinsam eine geeignete Fläche außerhalb des zehn Kilometer umfassenden Sperrradius um den potenziellen Standort des Einstein-Teleskops zu identifizieren, die sich für den Testaufbau einer solchen Windkraftanlage eignet. Im Ratsantrag wird hierzu eine Anlage der Firma HASSLACHER Green Tower GmbH genannt. (https://www.hasslacher-greentower.com/)

Das Einstein-Teleskop (ET) ist ein geplanter unterirdischer Gravitationswellendetektor, der voraussichtlich nicht vor dem Jahr 2045 in Betrieb geht. Es soll mit empfindlichen Lasern Raum-Zeit-Verzerrungen messen. Diese Messung wird durch seismische Schwingungen beeinträchtigt. Da diese auch von Windkraftanlagen ausgelöst werden können, wurde vom Einstein-Teleskop-Konsortium zunächst gefordert, innerhalb eines Schutzradius von zehn Kilometern um den derzeitigen Suchbereich bis zur Entscheidung des endgültigen Standorts keine neuen Windenergieanlagen zu errichten. Neben zwei anderen Standorten in Italien und Sachsen ist auch die Euregio Maas-Rhein ein möglicher Standort für das Teleskop. Hierzu wird die Entscheidung voraussichtlich im Jahr 2026 getroffen.

1. Aktueller Status

Bereits seit Dezember 2024 laufen Gespräche zwischen dem FB36, der STAWAG und der HASSLACHER Green Tower GmbH, da im Kontext der Diskussionen über das Thema Windenergie nach damaligen Erkenntnissen die Holzhybridtürme vibrationsärmer seien als herkömmliche Türme von Windenergieanlagen.

Die STAWAG ist grundsätzlich offen dafür,vibrationsärmere Windkraftanlagen und Hybridtürme einzusetzen bzw. zu testen. Wichtig ist hierbei, dass die Hersteller der Windkraftanlagen sowie die Turmhersteller ein solches Pilotvorhaben für den von der STAWAG geplanten Anlagentyp anbieten. Allerdings gibt es am Markt keine Signale der einschlägigen Firmen, den Aufwand für Entwicklung und Zertifizierung tatsächlich zu betreiben – HASSLACHER Green Tower GmbH ist bis dato einer der wenigen bzw. der einzige Anbieter.

Insbesondere ist davon auszugehen, dass ein solches Einzelprojekt viel teurer werden würde als eine marktgängige, bereits zertifizierte Standardanlage mit Stahlturm. Dieser wirtschaftliche Nachteil müsste der STAWAG, oder auch jedem anderen potenziell in Frage kommenden Betreiber*in von Windkraftanlagen seitens Dritter ausgeglichen werden.

Nach Einschätzung der Bauabteilung der STAWAG und gestützt durch neuste Untersuchungen dürften sich durch den Einsatz von Holz(fachwerk)türmen die Schwingungen im relevanten niederfrequenten Bereich jedoch nicht nennenswert gegenüber den etablierten Stahltürmen reduzieren lassen. Zu dieser Einschätzung ist u.a. eine Untersuchung der RWTH gelangt (Link zur Untersuchung: https://indico.ego-gw.it/event/819/contributions/7874/attachments/4467/8476/Poster%20ETS%20Bologna.pdf).

Im Hinblick auf den möglichen Standort des ET – das sog. „Most Likely Triangel“ – ist davon auszugehen, dass dieser sich nicht am östlichen Rand befinden wird, sondern eher im Zentralteil des Suchbereichs verortet wird. Dies hat positive Auswirkungen auf den wahrscheinlich auszuweisenden Schutzbereich auf Aachener Stadtgebiet, der sich demnach deutlich verkleinern wird und sich dadurch die Einschränkungen für die Windenergieflächen erheblich reduzieren werden. Auch bleibt abzuwarten, ob der Schutzbereich durch wissenschaftliche Erkenntnisse auf einen kleineren Wert als 10 km verringert werden kann. Im günstigsten Fall besteht sogar die Möglichkeit, dass bei keiner der geplanten Windenergieflächen im Stadtgebiet eine Beeinflussung der Messungen des ET durch neue WEA zu erwarten ist. Auch durch andere Minderungsmaßnahmen (z.B. vergrößerte Fundamente, Schwingungsdämpfer im Turm, Kompensatoren) könnten ausreichende Wirksamkeiten in Richtung Nicht-Beeinflussung des ET‘s entfalten.

Ein weiterer Aspekt ist der zeitliche Horizont. Das ET wird voraussichtlich nicht vor 2045 in Betrieb gehen. Wenn ab 2027/2028 die ersten neuen Windenergieanlagen in Betrieb genommen werden, so können diese fast einen gesamten Lebenszyklus (ca. 20 Jahre) laufen, ohne eine gleichzeitig stattfindende Messung des ET zu beeinflussen. Darüber hinaus sieht die laufende Flächennutzungsplanänderung eine auflösende Bedingung vor, wonach im Falle eines auf landes- und/oder regionalplanerischen Ebene ausgewiesenen Schutzradius, in dem zum Schutz des Einsteinteleskops störende Nutzungen, insbesondere die Errichtung von Windenergieanlagen, ausgeschlossen werden. Dies hätte zur Folge, dass mit Inkrafttreten der regional- oder landesplanerischen Ausweisungen die Wirkung der Darstellung als Sondergebiet/Windenergiegebiet im FNP entfällt.

Darüberhinaus liegt eine Vereinbarung zwischen der Stadt, dem Land NRW und der Bezirksregierung Köln vor, welche vorsieht, dass die innerhalb des Schutzradius um das ET genehmigten bzw. genehmigungsfähigen WEA nach Ablauf des Schutzzeitraums (Mitte 2026) und der Entscheidung für den Standort des ET mit einer Laufzeit bis mindestens zum Zeitpunkt der lnbetriebnahme des ET errichtet werden können.

2. Weiteres Vorgehen

In Aachen ist ab dem Jahr 2027/2028 die Errichtung neuer Windenergieanlagen vorgesehen. In 2024 ist die Einspeisung von Windenergiestrom auf dem Aachener Stadtgebiet deutlich zurückgegangen. Während 2023 noch 112 GWh erzeugt und eingespeist wurden, waren es 2024 nur noch 85 GWh. Dieser Rückgang ist im Wesentlichen darauf zurückzuführen, dass ältere Anlagen häufiger ausfallen (Windpark Butterweiden, Alter ca. 25 Jahre). Für diese älteren Anlagen ist ein Repowering (Ersatz durch neue WEA) dringend geboten, um die im politischen Konsens beschlossenen Klimaziele zu erreichen.

Um die Windenergienutzung im Stadtgebiet zu sichern und gemäß den Zielen des IKSK 2.0 auszubauen, ist der geplante Ausbau erforderlich. Die Stadt Aachen unterstützt grundsätzlich den Einsatz vibrationsarmer Anlagen.

Allerdings ist nach derzeitigem Stand davon auszugehen, dass die Errichtung einer vibrationsarmen Anlage im Rahmen der nun anstehenden Projekte kaum möglich sein wird. Zwar können Anlagen auf den ausgewiesenen Flächen errichtet werden, erforderlich ist dafür jedoch eine für Aachen geeignete und technisch zugelassene Kombination von Windenergieanlage und Turm. Diese steht, wie oben beschrieben, zurzeit nicht zur Verfügung. Hinzu kommt, dass die Mehrkosten für vibrationsarme Technik nicht von den Betreibern getragen werden können, sondern über ein Erstattungsmodell (z.B. Land NRW) ausgeglichen werden müssten.

Vor diesem Hintergrund spricht vieles dafür, dass die geplanten neuen Anlagen ab dem Jahr 2028 noch nicht in vibrationsarmer Bauweise errichtet werden können; ob und in welcher Weise einzelne Anlagen ggf. später nachgerüstet werden können oder wegen des Einstein-Teleskops ganz stillgelegt werden müssen, bleibt abzuwarten. Vor diesem Hintergrund wird auch der Gesprächsfaden zwischen Verwaltung, STAWAG, RWTH und den Anlagenherstellern bzgl. einer vibrationsarmen Technologien weiterhin aufrecht gehalten; ein regelmäßiger Austausch ist weiterhin vorgesehen.

Zusammenfassend lässt sich feststellen:

Die Stadt Aachen unterstützt weiterhin den Bau oder die Nachrüstung vibrationsarmer Windenergieanlagen, muss jedoch einräumen, dass deren Realisierung in Holzbauweise unter den gegenwärtigen technischen, räumlichen und finanziellen Bedingungen im Rahmen des aktuellen Ausbaus nicht möglich sein wird.

In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass in Rheinland-Pfalz eine erste geförderte Testanlage mit einem Holzhybridturm errichtet werden soll. Mit ihrer Hilfe könnte künftig das allgemeine und dabei auch das unterirdische Schwingungsverhalten untersucht werden.

Beschlussvorschlag:

Der Ausschuss für Umwelt und Klima beauftragt die Verwaltung damit, weiterhin die Entwicklungen im Bereich der Bauausführungen von Winkraftanlagen sowie der damit verbundene sekundäre Auswirkungen (z.B. Wirkung auf die Landschaft, Vibrationsübertragung im Untergrund, Schallausbreitung etc.) zu beobachten und bei relevanten Neuerungen im Zusammenhang mit einer Beeinflussung des Einstein-Teleskop-Vorhabens der Politik zu berichten.