Schwefelhexafluorid (SF6-Gas) in Windkraftanlagen – ein Klimakiller?

Schwefelhexafluorid, kurz SF6, ist ein Gas, das farb- und geruchslos und circa fünf Mal schwerer als Luft ist. Es wird multifunktional verwendet und unter anderem zur Herstellung von Halbleiter-Bauteilen, als Schutzgas zur Gewinnung von Magnesium oder als Isoliergas in Schaltanlagen eingesetzt. SF6 hat aber einen deutlichen Nachteil: es ist äußerst klimaschädlich. Ein Kilo des Gases ist in etwa so schädlich wie 23.000 Kilogramm Kohlendioxid.

SF6-Gas wird unter anderem in Windkraftschaltanlagen verwendet. Es wird jedoch nicht nur im Rahmen von Windenergieanlagen genutzt, sondern auch bei der Konstruktion von jeglicher Art von Schaltanlagen. Früher wurde SF6 zum Beispiel auch in schallisolierten Fenstern, in Tennisbällen, Schuhsohlen oder Autoreifen eingesetzt, dieser Gebrauch ist aber heutzutage nicht mehr erlaubt.

Beim Bau von Windenergieanlagen unterstützt SF6 eine kompakte Bauweise. In der Medizintechnik wird Schwefelhexafluorid als Kontrastmittel zum Nachweis von Lebermetastasen verwendet. In der Augenheilkunde wird SF6 mit Luft gemischt und gegen die Netzhautablösung eingesetzt.

In den üblichen Schaltanlagen, die in Windenergieanlagen verwendet werden, sind zwischen drei und fünf Kilogramm SF6 enthalten. Pro Jahr entweichen weniger als 0,1 % aus der Anlage, da diese gekapselt sind – bei einer Laufzeit von 20 Jahren sind das unter 2 % .

Auch wenn die Wahrscheinlichkeit sehr gering ist, kann es passieren, dass das Gas vollständig entweicht, sollte zum Beispiel die Anlage abbrennen oder anderweitig stark beschädigt werden. Hier hilft es aber die Dimensionen zu betrachten, um eine Einschätzung abzugeben. Entweichen nun drei kg SF6, welches bekannterweise 23.000-mal klimaschädlicher als CO₂ ist, spricht der Wissenschaftler Stefan Holzheu davon, dass aufs Jahr gerechnet damit 3,4 t CO₂e/a freigesetzt wurden, welche den 10.000 Tonnen CO₂e/a Einsparung gegenüberstehen müssen. Bei neueren Anlagen kommen vermehrt vakuumisolierte Schaltanlagen zum Einsatz, um die Gefahr vollständig einzudämmen.

Die SF6-Emissionen aller Branchen addiert sind so klimaschädlich wie drei Millionen Tonnen Kohlendioxid. Das ergaben die Berechnungen des Umweltbundesamts für das Jahr 2020. Die Menge entspricht einem Anteil von 0,4 Prozent an den Treibhausgas­emissionen der Bundesrepublik .

Wird eine Windkraftanlage rückgebaut, müssen gewisse Vorschriften beachten werden. So wird das Gas entweder abgesaugt oder mit Nachweis entsorgt, neutralisiert oder für einen erneuten Einsatz wiederaufbereitet.

In einer stehenden Luft würden sich die Gase entmischen und ein Aufsteigen verhindern. Durch die Verwirbelungen und Turbulenzen werden die Gase jedoch durchmischt und so in die Atmosphäre getragen. Das Gas absorbiert Sonnenstrahlen und dadurch erwärmt sich die Atmosphäre.

Kohlendioxid (CO₂) ist noch zu 15 bis 40 Prozent nach 1000 Jahren in der Atmosphäre nachweisbar. Der gesamte Abbau des CO₂ würde mehrere hunderttausend Jahre andauern.

Die Halbwertszeit von Methan in der Atmosphäre beträgt um die 12,4 Jahre, wesentlich kürzer als die von CO₂. Dennoch ist das Gas 25-mal so wirksam wie Kohlendioxid.

F-Gase, darunter FS6, benötigen mehr als 3.000 Jahre, um sich vollständig zu zersetzen und unwirksam zu werden .

Das sogenannte Kyoto-Protokoll weist jährlich aus, wie viel Prozent der Treibhausgase sich in der Atmosphäre befinden. Im Jahr 2020 entfielen in Deutschland 87,1 % Kohlendioxid, 6,5 % Methan, 4,6 % Lachgas und rund 1,7 % F-Gase, unter anderem SF6, auf die Treibhausgase.