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| Fachbeitrag | Windenergie im Wald

© Didgeman/Pixabay
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| Verena Busse |

Das Jahr 2019 war ein schlechtes Jahr für den nordrhein-westfälischen Wald. Laut Landesbetrieb Wald und Holz Nordrhein-Westfalen, der in regelmäßigen Abständen eine Waldzustandserhebung durchführt, ist nur jeder fünfte Baum in den Wäldern Nordrhein-Westfalens gesund. Auch Windenergieanlagen werden in Wäldern errichtet, doch wie viele Anlagen stehen im Wald und wie lässt sich der Bau und Betrieb von Anlagen mit dem Wald vereinbaren?

Häufig werden Wälder als mit Bäumen bestockte Flächen verstanden, jedoch sind nicht alle in Karten verzeichneten Waldflächen mit Bäumen besetzt. Zum Wald gehören auch Sturmwurfflächen, Holzlagerflächen, Waldwege für die Bewirtschaftung und Lichtungen.

Wälder erfüllen viele verschiedene Funktionen. Durch eine stetige Bewirtschaftung dient dieser als Rohstofflieferant für die Holzwirtschaft. Für den Menschen dient er zur Gesundheitsvorsorge, indem dieser in der Freizeit zur Erholung genutzt wird. Die Gehölze dienen als Sauerstofflieferant und Kohlenstoffspeicher sowie zur Reduzierung der Treibhausgase und somit dem Klimaschutz. Für viele Tier- und Pflanzengesellschaften stellt der Wald einen Lebensraum dar. Durch eine umweltschonende Bewirtschaftung kann die Biodiversität gesteigert werden.

Durch menschlichen Einfluss hat sich der deutsche Wald im Laufe der Jahrhunderte stark verändert und unterscheidet sich heute deutlich von seinem einstmaligen natürlichen Urzustand. Nur 35 % der heutigen Waldflächen in Deutschland lassen sich als sehr naturnah bzw. naturnah beschreiben. Ein großer Anteil ist kultiviert und besteht aus Nadelwaldgehölzen mit Laubbaumbeimischung. Wald ist dementsprechend nicht gleich Wald, es werden auch Unterscheidungen in der jeweiligen Güte der Wälder gemacht. Ökologisch wertvoll sind vor allem die Laubmischwälder, da sich eine vielfältige Artenmischung und hohe Biodiversität gegenseitig ergänzen kann und sie somit widerstandsfähiger sind.

Ereignisse wie Stürme, Trockenheit, Waldbrand und Starkregen setzen den Wäldern stetig zu. Schädlinge wie Borkenkäfer oder Eichenprozessionsspinner können sich aufgrund bestehender Schäden schneller verbreiten, was Folgen für das gesamte Ökosystem Wald mit sich zieht. In Monokulturen sind die Auswirkungen durch Schädlingsbefall größer als in Mischbeständen, da diese anfälliger für die Ausbreitung von Schädlingen sind. Artenreiche Pflanzen- und Tiergesellschaften reagieren weniger flächendeckend auf Umwelteinflüsse, können Ausfälle leichter kompensieren und sind anpassungsfähiger. Daher werden immer mehr Monokulturen in Mischbestände umgewandelt. Nach Angaben des Landesbetriebes Wald und Holz müssen allein in Nordrhein-Westfalen mindestens 20.000 Hektar (ha) Wald wieder aufgeforstet werden, die den Wetterereignissen und Schädlingsbefällen zum Opfer gefallen sind.

Planung von Windenergieanlagen im Wald NRW
Da die technischen Möglichkeiten vorhanden sind, werden Windenergieanlagen auch in Wäldern gebaut. Vorteilhaft für die Windenergienutzung ist dabei, dass Waldflächen häufig siedlungsfern liegen, sodass Abstände zur Wohnbebauung leichter eingehalten werden können. Nach Analysen der Fachagentur Windenergie an Land waren Ende 2018 rund 2.000 Windenergieanlagen in deutschen Wäldern in Betrieb, dies sind rund 5% des gesamten deutschen Anlagenbestandes. Ausschlaggebend für die Genehmigungsfähigkeit von Windenergieanlagen im Wald sind die jeweiligen Rahmenbedingungen der Bundesländer. Eine wichtige Rolle spielen die rechtlichen Gegebenheiten, aber auch das Erscheinungsbild der Landschaft in den jeweiligen Bundesländern und Regionen. So hat zum Beispiel Niedersachen im Gegensatz zu Hessen oder Bayern nur einen geringen Anteil an Waldflächen. Windenergieanlagen im Wald sind in insgesamt acht Bundesländern zulässig. In Nordrhein-Westfalen sind Windenergieanlagen im Wald nur eingeschränkt zulässig.

Auch innerhalb von NRW sind die Regionen landschaftlich unterschiedlich geprägt. So ist zum Beispiel der Waldflächenanteil in den Regierungsbezirken Münster, Detmold oder Düsseldorf sehr viel geringer als der Anteil im Regierungsbezirk Arnsberg. Im Arnsberger Raum liegt der Anteil an Waldflächen über 45 %. Der durchschnittliche Waldflächenanteil in NRW liegt bei ca. 27 %.

Seit Juli 2019 dürfen Windenergieanlagen in nordrhein-westfälischen Wäldern nur noch errichtet werden, wenn der Bedarf dafür nachgewiesen wird. Dies bedeutet, dass keine anderen Flächen für die Windenergienutzung aus rechtlichen Gründen zur Verfügung stehen. Liegt der Waldanteil in einer Kommune unter 15 %, so kommen in der Regel keine Windenergieanlagen im Wald in Betracht. Zusätzlich wird immer eine Einzelfallbetrachtung vorgenommen, sodass nur Monokulturwälder, dementsprechend strukturarme Nadelwaldflächen (meist Kiefernforste) mit einem geringen Biotoptypwert (weniger ökologisch wertvolle Flächen) beplant werden können. Bislang sind in Nordrhein-Westfalen 84 Anlagen in Wäldern errichtet worden (Stand Ende 2018). Dies macht einen Anteil von ca. 1,8 % des gesamten Anlagenbestandes in NRW aus.

Planungsrecht
Die Planung und Errichtung von Windenergieanlagen im Wald ist häufig komplexer und aufwändiger als die Planung von Windenergieanlagen auf Ackerflächen. Die Verwirbelung bzw. Rauigkeit der Oberfläche durch den Wald zwingt die Projektentwickler, in große Höhen zu bauen. Damit eine entsprechende Windausbeute vorhanden ist, muss auch die entsprechende Windhöffigkeit vorhanden sein, um überhaupt wirtschaftlich planen zu können.

Windenergieanlagen im Wald benötigen wie im Offenland ab einer Gesamthöhe von über 50 Metern eine immissionsschutzrechtliche Genehmigung nach § 5 des Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG). Dabei sind zu vielen verschiedenen Themen Gutachten einzureichen. Der Artenschutz ist im Wald genauso zu beachten wie im Offenland, zusätzlich zu Fledermaus- und Avifauna-Gutachten werden hier zum Teil auch Erfassungen von Haselmäusen, Waldameisenhügeln und Wildkatzen oder anderen geschützten Arten notwendig. Bei Planungen im Wald sind zusätzlich auch die Bundeswaldgesetze und Landeswaldgesetze zu beachten. Dementsprechend ist eine forstbehördliche Genehmigung nach § 9 Bundeswaldgesetz (BWaldG) in Verbindung mit dem Landeswaldgesetz notwendig. Hiermit hängen auch Ersatzaufforstungen oder Ausgleichsmaßnahmen zusammen. Weitere Auflagen werden vor allem für den Brandschutz in Form von strengen Brandschutzkonzepten erforderlich.

Falls für die Fläche bereits ein Flächennutzungs- oder Bebauungsplan vorliegt, wurde bereits im Rahmen der Beteiligung nach § 4 BauGB die Forstbehörde in die Planung einbezogen und um die Prüfung der Belange des Walds sowie um eine Stellungnahme gebeten.

Im anschließenden Genehmigungsverfahren für die Windenergieanlagen holt die immissionsschutzrechtliche Genehmigungsbehörde nach § 10 Abs. 5 BImSchG die Stellungnahme der Forstbehörde ein. Die Forstbehörde prüft die Antragsunterlagen und gibt eine Stellungnahme ab, in der sie darlegt, ob eine Waldumwandlungsgenehmigung in Aussicht gestellt werden kann (§ 9 Abs. 1 BImSchG). Die eigentliche Waldumwandlungsgenehmigung wird nicht, wie bei anderen Teilbereichen der Genehmigungen von der Konzentrationswirkung der BImSchG-Genehmigung eingeschlossen, sondern stellt eine separate Genehmigung dar. Dies begründet sich darin, dass die Nutzungsänderung der Waldflächen für die Errichtung der Windenergieanlage eine Voraussetzung ist und nicht Teil der Errichtung der Anlage. Kann keine Umwandlungsgenehmigung in Aussicht gestellt werden, so ist von einer weiteren Planung abzusehen.

Im forstrechtlichen Genehmigungsverfahren zur Umwandlung des Waldes werden nach § 9 BWaldG in Verbindung mit § 39 LFoG alle Belange des Waldes umfangreich geprüft. Dabei werden die Ziele der Landesplanung, unter anderem auch der Ausbau und die Nutzung der erneuerbaren Energien, die wirtschaftlichen Interessen der Waldbesitzer (nachhaltige Verbesserung seiner Existenz), die Sicherung der Rohstoffversorgung mit Holz sowie die Belange der Allgemeinheit geprüft und gegeneinander abgewogen. Ein Bestandteil der forstwirtschaftlichen Genehmigung sind auch die entsprechenden Vermeidungs- und Kompensationsmaßnahmen. Zu den Vermeidungsmaßnahmen zählen unter anderem die Vermeidung der Nutzung von sensiblen Waldbereichen, ein flächensparender Umgang bzw. eine flächensparende Planung der Anlagen und die Benutzung von Forstwegen für den Bau der Anlagen sowie die Nutzung der Wege als Kabeltrassenführung.

 © BWE

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Baumaßnahmen
Nach §§ 13 und 15 Abs. 1 BNatSchG sind bei der Planung bereits Eingriffe vorrausschauend zu berücksichtigen und möglichst zu vermeiden. Bei Baumaßnahmen jeglicher Art sind jedoch einige Eingriffe unvermeidbar. Für die Errichtung von Windenergieanlagen sind Flächen für die Zuwegung, Kranstellflächen, Montageflächen und Flächen für die Anlagenstandorte selbst herzustellen. Diese sind in ihrem Ausmaß zu minimieren.

Daher ist bei der Planung sicherzustellen, dass zunächst das bestehende Wegenetz genutzt wird, sodass es dabei häufig nur zu einem Rückschnitt der Baumkronen kommt, um das erforderliche Lichtraumprofil herzustellen. (Lichtraumprofil: lichter Raum über der Fahrbahn/Fahrstrecke, damit genügend Raum für den Schwerlasttransport vorhanden ist.) Für bestimmte Bereiche, wie zum Beispiel für Kurven, sind meist lediglich Rückschnitte der Gehölze vorgesehen. Bereits forstwirtschaftliche Wege werden ertüchtigt, um eine tragfähige Wegedecke für Schwertransporte herzustellen. Die Montageflächen können oftmals außerhalb des Waldes vorgesehen werden, um Eingriffe im Wald zu minimieren.

Zusätzlich gibt es Flächen, die für die Baumaßnahmen temporär gerodet werden, wie gegebenenfalls Montageflächen innerhalb des Waldes. Andere Flächen, wie zum Beispiel die Anlagenstandorte selber, müssen in der Regel dauerhaft gerodet und damit dauerhaft von Gehölzbewuchs freigehalten werden. Daher wird insgesamt zwischen temporär freizuhaltender Flächen und dauerhaft freizuhaltender Flächen unterschieden.

Der genaue Umfang dieser Baumaßnahmen ist von vielen verschiedenen Faktoren abhängig, wie zum Beispiel vom Anlagentyp, dem Transport und der Errichtung im Zusammenhang mit den jeweiligen örtlichen Gegebenheiten wie Wegeinfrastruktur oder auch Geländeneigung. Nach Angaben des Bundesverbandes WindEnergie (BWE) wird im Durchschnitt für eine moderne Windenergieanlage mit einer Turmhöhe von ca. 170 Metern von einer Fläche von rund 0,7 – 0,9 ha als dauerhaft freizuhaltender Grundfläche ausgegangen. Zusätzliche, temporär freizuhaltende Flächen oder auch Rückschnitte von Gehölzen kommen häufig noch hinzu.

Eine kleine Anfrage von Bündnis 90/Die Grünen an die nordrhein-westfälische Landesregierung im Mai 2018 hat ergeben, dass im Schnitt für eine Windenergieanlage im Wald 0,28 ha dauerhaft gerodet und umgewandelt werden müssen. Zusätzlich werden temporäre Rodungsbereiche von 0,35 ha bis 0,45 ha für Zuwegungen, Materiallager und Arbeitsbereiche angegeben, die nach den Arbeiten jedoch rekultiviert werden. Auch das Hessische Ministerium für Energie, Verkehr und Landesentwicklung geht in seinen Berechnungen von 0,3 ha zu rodender Fläche bei Windenergieanlagen im Wald aus.

Alle Flächen, die für die Errichtung benötigt werden, werden bereits während der Planung aufgenommen und bilanziert. Eingriffe in Natur und Landschaft nach §§ 14 und 15 des Bundesnaturschutzgesetzes (BNatSchG) sind vom Verursacher auszugleichen. Im Zusammenhang mit dem Landesforstgesetz NRW sind entsprechende Kompensationsmaßnahmen für den Eingriff in den Wald durchzuführen. In der Regel werden Aufforstungen auf anderen Flächen (im Verhältnis 1:1 oder auch höher) oder Waldumbaumaßnahmen zu quantitativ hochwertigen Flächen durch Verjüngungsmaßnahmen vorgenommen. Dazu werden zum Beispiel reine Kiefernforste in naturnähere Mischbestände umgebaut, sodass der Waldbestand eine vielfach höhere ökologische Bedeutung erfährt.

Der Landesbetrieb Wald und Holz Nordrhein-Westfalen gibt an, dass nach aktuellen Zahlen aus dem Jahre 2019 alleine 20.000 ha Wald wieder aufgeforstet werden müssen. Im Gegensatz dazu sind die rund 32 ha umgewandelte Waldfläche für die rund 80 Windenergieanlagen in nordrhein-westfälischen Wäldern verhältnismäßig gering. Das bei der Rodung für den Windenergiestandort anfallende Nutzholz kann zudem wirtschaftlich genutzt werden.

CO2-Verbrauch vs. -Einsparung
Der Ausbau der erneuerbaren Energien und das Ziel der Bundesregierung, CO2 einzusparen und somit den Ausstoß von Treibhausgasen zu reduzieren, werden häufig gegeneinander aufgewogen. So auch die natürliche Speicherung von Kohlenstoff der Gehölze mit der Abholzung von Gehölzen im Wald und der Einsparung von CO2 durch die Windenergieanlagen.

Wieviel CO2 eine Windenergieanlage genau einspart, ist von vielen verschiedenen Faktoren abhängig. Je nach Anlagentyp und Alter der Anlagen, aber auch vom jeweiligen Standort selbst, an Land oder auf See, ist der Stromertrag der Anlagen sehr unterschiedlich.

Es gibt verschiedene Ansätze, die Einsparungen an CO2 durch Windenergieanlagen zu ermitteln. Zum Beispiel kommt WiWin zu dem Schluss, dass eine moderne durchschnittliche Windenergieanlage an einem Binnenlandstandort mit einem Rotordurchmesser von ca. 130 m bis 150 m, einer Turmhöhe von 130 m bis 160 m, einer Leistung von 3 MW bis 5 MW und einer Stromerzeugung von 12 bis 14 Millionen kWh pro Jahr 10.000 Tonnen CO2 einsparen kann.

Das Umweltbundesamt hat in einer Studie im Jahre 2017 die Emissionsbilanzen von verschiedenen erneuerbaren Energien ermittelt. Sie kommt zu dem Schluss: „Von allen erneuerbaren Energieträgern liefert die Windenergie den größten Beitrag zum Klimaschutz. Durch die Stromerzeugung aus Windkraft wurden Treibhausgase in Höhe von ca. 59,64 Mio. t CO2-Äq. vermieden. Der spezifische Vermeidungsfaktor beträgt ca. 666,8 g CO2-Äq. / kWh.“ Bei der Netto-Betrachtung zur Bilanzierung von CO2-Emissionen ist unter anderem bereits die Herstellung der Windkraftanlage berücksichtigt. Umgerechnet bedeutet dies, dass durch eine Windenergieanlage, die 13 Millionen kWh Strom pro Jahr produziert, rund 8.660 Tonnen CO2 eingespart werden können.

Auch bei einer kleineren, älteren Windenergieanlage an einem schlechten Standort, die lediglich 5 Millionen kWh Strom pro Jahr ins Netz einspeist, würde eine Anlage demzufolge 3.300 Tonnen CO2 einsparen. Auch das Umweltbundesamt geht davon aus, dass durch eine Windenergieanlage mindestens 3.600 Tonnen CO2 eingespart werden.

Bekanntlich nimmt der Wald auf natürlichem Wege CO2 aus der Atmosphäre auf. Die Gehölze binden dabei den Kohlenstoff und geben Sauerstoff ab. Wieviel CO2 sie aufnehmen können, ist von vielen verschiedenen Faktoren, wie zum Beispiel dem Alter und der Größe des Baumes, aber auch von der Baumart abhängig. Um sich der Frage der CO2-Bindung des Waldes anzunähern und auf Grundlage der Verpflichtungen des Kyoto-Protokolls, hat das Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Fischerei und Wald (Johann-Heinrich von Thünen-Institut) im Auftrag des Bundesministeriums für Landwirtschaft im Jahre 2017 eine Kohlenstoffinventur durchgeführt. Dabei wurde ermittelt, wieviel Kohlenstoff in den deutschen Wäldern in der lebenden Biomasse und im Totholz gebunden wird. In Deutschland sind Angaben der Studie zufolge 11,4 Millionen ha Waldfläche vorhanden und der Wald entlastet die Atmosphäre jährlich um rund 62 Mio. Tonnen Kohlendioxid. Werden diese durchschnittlichen Werte angewendet, so bindet ein Hektar Waldfläche rund 5,4 Tonnen CO2 pro Jahr.

Um das Thema CO2-Einsparung durch Windenergieanlagen und die Rodung von Waldflächen in einen Zusammenhang zu bringen, wird die vereinfachte, tendenziell sehr hohe Annahme getroffen, dass für eine Windenergieanlage ein Hektar Wald gerodet werden muss. (Genaue Zahlen wurden bereits oben genannt.) Werden diese Werte verglichen, so bindet ein Hektar Waldfläche 5,4 Tonnen CO2 pro Jahr, eine Windenergieanlage auf dieser Fläche spart hingegen 3.300 Tonnen CO2. Wird eine Fläche von einem halben Hektar pro Windenergieanlage angesetzt, so fällt der Unterschied noch höher aus. Dementsprechend spart eine Windenergieanlage weitaus mehr CO2 ein, als die dafür gerodete Fläche Wald jährlich binden könnte.

Auch die technischen Möglichkeiten entwickeln sich stetig weiter. Die Windenergieanlagen werden immer größer und vor allem Leistungsstärker, sodass auch in Zukunft davon auszugehen ist, dass mehr CO2 pro Windenergieanlage eingespart werden kann.

Der Wald ist selbstverständlich für uns Menschen und Tiere lebenswichtig und daher dauerhaft zu erhalten. Er bindet nicht nur CO2, sondern erfüllt viele weitere Funktionen. Der Wald ist Lebensraum für viele verschiedene Tier und Pflanzenarten und stellt für den Menschen einen Rückzugsraum zur Erholung und Entspannung dar. Daher ist der Ausbau der Windenergie im Wald auch weiterhin auf das nur unbedingt notwendige Maß zu beschränken, um die wichtigen Funktionen des Waldes nicht zu beeinträchtigen.

Fazit
Durch unterschiedliche Wetterereignisse leidet aktuell die Forstwirtschaft. Die wirtschaftlichen Einbußen machen vielen Waldbauern zu schaffen, sodass sie sich nach neuen Nutzungsformen umschauen. Windenergieanlagen in Nutzwäldern und Monokulturen können dabei eine wirtschaftlich sinnvolle Möglichkeit darstellen.

Die Wertigkeit von Nutzwäldern ist zwar geringer als die von naturnahen Wäldern, jedoch stellen auch diese ein komplexes Ökosystem dar und übernehmen diverse Funktionen für Mensch und Umwelt. Bei der Errichtung und dem Betrieb kommen viele unterschiedliche Fragestellungen auf, diverse beteiligte Akteure sind in die Planung involviert und haben unterschiedlichste Interessen, die es gegeneinander abzuwägen gilt. Eine sorgfältige Prüfung erfolgt im immissionsschutzrechtlichen Genehmigungsverfahren.

Bei einer Errichtung der Anlagen im Wald ist die Flächeninanspruchnahme auf das Minimalste zu reduzieren. Flächen, die für die Errichtung und den Betrieb gerodet werden müssen, werden in temporär und dauerhaft zu rodende Flächen unterschieden. Für eine Windenergieanlage im Wald ist eine Fläche von ca. 0,3 ha dauerhaft freizuhalten.

Verschiedene Berechnungen haben ermittelt, dass eine Windenergieanlage weitaus mehr CO2 einspart, als die dafür gerodete Fläche Wald jährlich binden könnte. Nichtsdestotrotz ist der Wald für unsere Umwelt unabdingbar, sodass es diesen zu schützen gilt.

Exkurs: Vergleich zu Photovoltaik
Auch Photovoltaikanlagen sparen CO2 ein. Das Umweltbundesamt hat in einer kürzlich veröffentlichten Studie ermittelt, das pro erzeugter Kilowattstunde Solarstrom 627 Gramm CO2 eingespart werden. Eine Photovoltaikanlage auf einem Einfamilienhaus mit 16 Kilowatt installierter Leistung spart dementsprechend rund 10 Tonnen CO2 ein.

Weitere Informationen

Landesbetrieb Wald und Holz, Waldzustandsbericht 2019

umwelt.nrw. Wälder in Nordrhein-Westfalen – Der Wald im Klimastress

Umweltbundesamt, Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger Bestimmung der vermiedenen Emissionen im Jahr 2018, November 2019

Klimaschutz für den Wald – unser Wald für den Klimaschutz

Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein- Westfalen, Wald und Waldmanagement im Klimawandel Anpassungsstrategie für Nordrhein-Westfalen, September 2018

Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein- Westfalen, Landeswaldbericht 2019 Bericht über Lage und Entwicklung der Forstwirtschaft in Nordrhein- Westfalen

Bundesverband WindEnergie, A bis Z Fakten zur Windenergie, April 2015, Berlin

Bundesverband WindEnergie, Windenergie in Nutzwäldern, März 2019

Fraunhofer Institut System und Innovationsforschung Gutachten CO2-Minderung im Stromsektor durch den Einsatz erneuerbarer Energien, Karlsruhe, Januar 2005

Fachagentur Windenergie an Land – Entwicklung der Windenergie im Wald Ausbau, planerische Vorgaben und Empfehlungen für Windenergiestandorte auf Waldflächen in den Bundesländern 4. Auflage, Berlin, 2019

CORRECTIV Recherchen für die Gesellschaft – Nein, der abgeholzte Wald für eine Windkraftanlage nimmt nicht mehr CO2 auf, als die Anlage vermeiden kann

Beispiele umgesetzter Projekte:
Windkraft in Niedernhausen

Windkraft – Schlüssel für den Klimaschutz