2000 Jahre Windenergienutzung 07.06.2025, 09:01 Uhr

Chronik der Windkraft – von antiken Mühlen bis zur Hightech-Turbine

Wie sich Windkraft seit der Antike entwickelte – von der Mühle zur Megawatt-Turbine. Ein Blick auf 2000 Jahre Technikgeschichte.

Windmühle England

In Europa kam die Windkraftnutzung im Mittelalter auf. Windmühlen mahlten Getreide und wurden für zahlreiche weitere Tätigkeiten genutzt.

Foto: PantherMedia / moodboard (YAYMicro)

Seit der Antike nutzt die Menschheit die Kraft des Windes – zuerst mechanisch, später elektrisch. Der Beitrag beleuchtet die wichtigsten Stationen dieser Entwicklung: von den ersten Windmühlen in Persien über europäische Auftriebsläufer bis zu modernen Offshore-Anlagen. Auch gesetzliche Fördermodelle, technische Meilensteine und die Zukunft der Windenergie werden behandelt.

Ursprung in Persien und China

Vor über 2000 Jahren kamen im heutigen Iran und Afghanistan erste Windmühlen mit vertikaler Achse zum Einsatz. Diese sogenannten persischen Mühlen waren einfache Konstruktionen: Holzbretter oder Matten rotierten um eine senkrechte Achse, angetrieben durch den Wind.

Ihr Zweck: Getreide mahlen oder Wasser fördern. Auch in China entwickelten sich frühe Windräder – dort eher als Auftriebsläufer, deren Segel sich selbst zum Wind ausrichteten. Die Technik blieb lange lokal begrenzt. Erst im Hochmittelalter fanden Windmühlen auch in Europa Verbreitung.

Mittelalter: Windmühlen revolutionieren Europa

Ab dem 12. Jahrhundert tauchten in Europa horizontal drehende Windmühlen auf – sogenannte Auftriebsläufer. Diese Technologie war effizienter und robuster als die vertikale Variante. Die Rotorblätter drehten sich um eine horizontale Achse, ein Prinzip, das bis heute bei modernen Windkraftanlagen verwendet wird.

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In windreichen Regionen wie den Niederlanden, Norddeutschland oder Dänemark entstanden ganze Landschaften voller Windmühlen. Sie mahlten nicht nur Getreide, sondern dienten auch zum Sägen, Hämmern, Walken oder zum Entwässern von Poldern.

Der Antrieb durch Wind war dort besonders sinnvoll, wo Wasserkraft nicht verfügbar war – etwa im flachen Küstenland ohne Gefälle.

Industrialisierung: Zwischen Aufschwung und Verdrängung

Die industrielle Revolution brachte neue Energieformen. Dampfmaschinen, später Verbrennungs- und Elektromotoren, lösten zunehmend Windmühlen ab. Dennoch erlebten diese im 19. Jahrhundert zunächst einen Boom: 1850 existierten allein in Europa rund 200.000 Mühlen. In Deutschland waren es um 1880 etwa 20.000 – ein historischer Höchststand.

Mit dem Ausbau der Eisenbahn und dem sinkenden Preis für Kohle setzte jedoch eine Verdrängung ein. Bis 1933 schrumpfte die Zahl der Windmühlen in Deutschland auf rund 5000. Einige hielten sich noch bis in die 1950er-Jahre, vor allem in abgelegenen Gebieten.

Wichtige Begriffe der Windenergie im Überblick

Auftriebsläufer: Windradtyp, bei dem die Flügel wie Tragflächen wirken – effizienter als Widerstandsläufer.

Betz’sches Gesetz: Theoretisches Maximum der Windnutzung liegt bei 59,3 %. Entwickelt von Albert Betz im Jahr 1919.

Pitch-Steuerung: Steuerung der Blattwinkel zur Optimierung der Leistung und zur Begrenzung bei Sturm.

Schnellläufer: Windrad, dessen Flügelspitzen sich schneller bewegen als der Wind – bringt höhere Effizienz.

Offshore-Windpark: Windkraftanlagen, die im Meer errichtet werden – profitieren von konstanteren Windverhältnissen.

Stromeinspeisungsgesetz (1991): Verpflichtete Netzbetreiber, Windstrom zu festen Preisen abzunehmen – Start der deutschen Windkraftförderung.

EEG (2000): Erneuerbare-Energien-Gesetz: Modernisierte und verbesserte Förderung erneuerbarer Energien in Deutschland.

 

Der Übergang zur Stromerzeugung: Erste Windkraftanlagen

Bereits Ende des 19. Jahrhunderts begann eine neue Ära: Wind wurde nicht mehr nur für mechanische Arbeit genutzt, sondern auch zur Stromerzeugung. 1887 errichtete James Blyth in Schottland ein einfaches Windrad mit Baumwollsegeln, das über einen Dynamo Strom für zehn Glühlampen erzeugte.

Fast zeitgleich entwickelte Charles F. Brush in den USA eine größere Windkraftanlage, die sein Haus mit elektrischer Energie versorgte. Auch der Däne Poul la Cour forschte intensiv – unter anderem mit einem eigenen Windkanal. Er legte die Basis für moderne Aerodynamik bei Windrädern und entwickelte das Konzept des Schnellläufers: Dabei bewegt sich die Blattspitze schneller als der Wind selbst.

Vom Nischenprodukt zum Großprojekt: Windkraft im 20. Jahrhundert

Ein weiterer Meilenstein war die Smith-Putnam-Anlage in Vermont (USA), die 1941 mit 1,25 Megawatt als erste Turbine der Megawattklasse Strom produzierte. Allerdings scheiterte sie an Materialproblemen – ein Rotorblatt brach bereits nach wenigen Jahren.

In Deutschland baute Ulrich W. Hütter in den 1950er-Jahren mehrere Prototypen. Seine Anlage StGW-34 mit 34 Meter Rotordurchmesser und 100 Kilowatt Nennleistung gilt als Vorbild moderner Windkraftwerke. Parallel entwickelte der Däne Johannes Juul 1957 die Gedser-Anlage – mit drei Rotorblättern, direkter Netzkopplung und passiver Regelung.

Der Growian – und was er auslöste

1983 ging in Schleswig-Holstein der Growian ans Netz – mit 100 Meter Rotordurchmesser und drei Megawatt Nennleistung. Technisch war das Projekt seiner Zeit jedoch voraus. Die Anlage war instabil und anfällig für Schäden. Nach nur 450 Betriebsstunden wurde sie 1987 stillgelegt.

Doch der symbolische Wert blieb: Der Growian war Auftakt für ernsthafte staatlich geförderte Windenergie-Forschung. Bereits 1987 startete direkt nebenan der erste Windpark Deutschlands: der Windenergiepark Westküste mit 30 kleinen Anlagen.

Chronik der Windenergie – von der Antike bis heute

ca. 200 v. Chr.: Erste vertikale Windmühlen im persischen Raum zum Mahlen und Wasserpumpen.

12. Jh.: Horizontale Windmühlen verbreiten sich in Europa – Grundlage moderner Windradtechnik.

1887: James Blyth erzeugt erstmals elektrischen Strom mit Windkraft.

1919: Betz’sches Gesetz definiert Effizienzgrenze für Windkraftanlagen.

1957: Ulrich Hütters StGW-34 bringt moderne Rotorformen nach Geislingen.

1983: Growian – erste Großanlage in Deutschland – scheitert technisch, bleibt aber symbolisch bedeutsam.

1991: Dänemark errichtet weltweit ersten Offshore-Windpark vor Lolland.

1991: Stromeinspeisungsgesetz in Deutschland tritt in Kraft.

2000: EEG legt neues Fundament für die Energiewende.

2010: Inbetriebnahme von „Alpha Ventus“, dem ersten Offshore-Windpark Deutschlands.

2022: Gamesa SG 14-222 DD stellt Tages-Weltrekord mit 359 MWh Windstrom auf.

 

Politischer Rückenwind: Das Stromeinspeisungsgesetz 1991

Den entscheidenden Schub erhielt die deutsche Windkraft durch das Stromeinspeisungsgesetz (1991). Es verpflichtete Netzbetreiber zur Abnahme von Windstrom zu festgelegten Preisen. Damit wurde Windkraft wirtschaftlich attraktiv. Die Zahl der Anlagen wuchs rasant – 1997 waren in Deutschland bereits über 5.000 Windräder in Betrieb.

Im Jahr 2000 folgte das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), das die Förderung weiter ausbaute. Es wurde zur Blaupause für ähnliche Modelle in vielen Ländern.

Offshore: Neue Dimensionen auf hoher See

1991 wurde vor der dänischen Insel Lolland der erste Offshore-Windpark der Welt in Betrieb genommen. Deutschland folgte 2010 mit „Alpha Ventus“ in der Nordsee. Offshore-Anlagen nutzen den konstanten Seewind und liefern besonders viel Strom. Mittlerweile stehen weltweit Tausende dieser Meereswindräder.

Ein Beispiel aus der jüngsten Zeit: Die Gamesa SG 14-222 DD, derzeit größte Windkraftanlage der Welt, erzeugte im Testbetrieb bis zu 359 Megawattstunden in 24 Stunden – genug für 18.000 Haushalte im Jahr.

Moderne Technik: Vom Flügel zur digitalen Plattform

Heutige Windkraftanlagen arbeiten mit Pitch-Steuerung, Umrichtern und Sensorik. Sie passen sich variablen Windgeschwindigkeiten an und speisen konstanten Strom ins Netz ein. Durch moderne Werkstoffe wie faserverstärkte Kunststoffe und smarte Regelalgorithmen erreichen aktuelle Anlagen Leistungen von bis zu 15 Megawatt – Offshore sogar noch mehr.

Auch hybride Energiesysteme, z. B. mit Wasserstoffproduktion, werden immer wichtiger. Ziel ist es, Windkraft wetterunabhängig nutzbar zu machen – durch Speicherlösungen und Netzintegration.

🌍 Windenergie weltweit – Zahlen und Fakten (Stand: Juni 2025)

Installierte Gesamtkapazität: 1.136 Gigawatt (GW)
– Davon 1.092,7 GW Onshore, 129,4 GW Offshore

Neu installierte Leistung 2024: 117 GW
– Rekordwert, aber unter dem Ziel von 320 GW jährlich für 1,5-Grad-Ziel

Top 5 Länder nach Kapazität:
1. China – 520,6 GW
2. USA – 154,3 GW
3. Deutschland – 72,8 GW
4. Indien – 48,2 GW
5. Brasilien – 33,7 GW

Beitrag zur globalen Stromerzeugung: 8,1 % (ca. 2.494 TWh)

Investitionen in 2025: Teil von 2,2 Billionen US-Dollar in saubere Energien
– Doppelt so viel wie in fossile Brennstoffe

Anzahl der Windparks weltweit: 41.850 in 135 Ländern

 

Ausblick: Wohin weht der Wind?

Laut dem Global Wind Energy Council könnte Windkraft bis 2050 rund 30 % des weltweiten Strombedarfs decken. Voraussetzung: ein fortgesetzter technischer Fortschritt und ein stabiles politisches Umfeld. Vor allem auf See – Offshore – liegt noch großes Potenzial.

Windenergie bleibt eine Technik in Bewegung. Ihre Geschichte ist ein Beispiel dafür, wie aus einfacher Mechanik ein Schlüssel für die Energiezukunft werden kann.

Ein Beitrag von:

  • Dominik Hochwarth

    Redakteur beim VDI Verlag. Nach dem Studium absolvierte er eine Ausbildung zum Online-Redakteur, es folgten ein Volontariat und jeweils 10 Jahre als Webtexter für eine Internetagentur und einen Onlineshop. Seit September 2022 schreibt er für ingenieur.de.

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