Regelmässiger Wind, keine Konflikte mit Anwohnern: Windparks vor der Küste gelten als grosse Hoffnung der Energiewende. Doch eine deutsche Studie dämpft die Erwartungen: Die Räder im Meer nehmen sich gegenseitig den Wind weg, was die Leistung empfindlich schmälert.
von Alex Reichmuth, Nebelspalter
Weite Landschaften in Deutschland, vor allem im Norden, sind inzwischen «verspargelt». Fast überall sind sie anzutreffen, die furchteinflössend hohen Windturbinen, die das Landschaftsbild massgeblich prägen. Schon fast 30’000 dieser Ungetüme stehen auf deutschem Boden.
Um die Energiewende zu schaffen, sind aber noch viele weitere Zehntausend Windräder notwendig. Doch der Ausbau stockt. Fast überall laufen Bürgerkomitees und
Naturschutzorganisationen Sturm gegen neue Windpark-Projekte. Anwohner wehren sich gegen die Zerstörung des Landschaftsbildes und die Beeinträchtigung ihrer Gesundheit durch Lärm (lesen sie × hier und hier).
Soviel wie acht Atomkraftwerke
Da bieten sich Offshore-Windparks, also Windparks weit vor den Küsten, als idealer Ausweg an: Es gibt dort draussen in der Nordsee und der Ostsee keine Anwohner, die die Baupläne vereiteln können. Und der Wind bläst erst noch kräftiger und regelmässiger als an Land. Zwar ist es teurer, Offshore-Windräder zu errichten, aber der Mehrertrag an Energie wiegt die teuren Investitionen auf.
2008 gingen in Deutschland die ersten Offshore-Anlagen in Betrieb und heute drehen bereits
1500 Räder über dem Meer. Sie haben eine Gesamtleistung von 8000 Megawatt, was acht Atomkraftwerken entspricht. Auch Grossbritannien, Dänemark, Belgien und die Niederlande haben in der Nordsee zahlreiche Rotoren aufgestellt. Vor wenigen Tagen haben der deutsche Chemiekonzern BASF und der schwedische Energieversorger Vattenfall bekanntgegeben, vor der niederländischen Küste einen neuen Windpark mit 140 Rotoren zu bauen. Der Wind auf dem Meer ist eine schier unbegrenzt bereitstehende Ressource. Das war zumindest die vorherrschende Meinung.
«Wind ist eine begrenzte Ressource.»
Naveed Akhtar, Wissenschaftler am Helmholtz-Zentrum Hereon
Doch jetzt dämpft eine neue Studie des deutschen Helmholtz-Zentrums Hereon, die im
Fachblatt «Nature Scientific Reports» erschienen ist, die Erwartungen an die Offshore-
Windenergie empfindlich. «Wind ist eine begrenzte Ressource», lautet das überraschende Fazit von Leitautor Naveed Akhtar, Experte für Klimamodellierung. Über die Studie berichtete die «Weltwoche» zuerst.
Auswirkungen bis zu 100 Kilometer
Die Studie weist nach, dass sich Windräder, wenn sie zu nahe beieinander stehen, gegenseitig den Wind wegnehmen. Sie bremsen sich sozusagen aus. Denn strömt Wind durch einen grossen Offshore-Park, verlangsamt sich die Luftströmung durch das. Die dahinter stehenden× Anlagen bekommen weniger Wind ab und können dadurch weniger Strom produzieren.
Dieser Bremseffekt wirkt sich erstaunlich grossräumig aus. Wie Naveed Akhtar und sein Team zeigen konnte, ist der Wind nach Durchstreichung eines Offshore-Parks bei durchschnittlichen Wetterverhältnissen 35 bis 40 Kilometer weit verlangsamt. Bei eher ruhigen Wetterlagen, wie sie oft im März und April vorherrschen, können es sogar bis 100 Kilometer sein. Die Leistung eines benachbarten Windparks kann sich durch die Verlangsamung um 20 bis 25 Prozent verringern, was eine empfindliche wirtschaftliche Einbusse bedeutet. Und je mehr Windparks gebaut werden, desto enger stehen die einzelnen Anlagen beieinander.
Die Forschergruppe verwendete ein Computer-Modell, das auf den Informationen von Wetterdiensten beruht. Es ist in der Lage, die Witterungssituation für die gesamte Nordsee detailliert aufzulösen. Als Grundlage für die Studie dienten Winddaten der Nordsee von 2008 bis 2017.
Windparkplanung von 2015
Die Forschergruppe hat dem Modell Daten über die Windparks beigefügt, wobei die Zahl und die Grösse der Anlagen eingeflossen sind. Als Grundlage diente dabei die Windparkplanung für die Nordsee von 2015, in der auch Windparks enthalten waren, die zum Teil auch heute noch nicht gebaut sind. So konnten die Wissenschaftler abschätzen, wie die Windparks sich künftig beeinflussen.
«Als ich zum ersten Mal die Karten der geplanten Offshore-Windparks in der Nordsee sah, war ich erstaunt über deren Vielzahl», sagte Leitautor Akhtar gegenüber den Medien. Er habe sich damals gefragt, wie die Windgeschwindigkeiten in Zukunft aussehen würden, wenn alle
Windparks gebaut sind, und wie sich die nahe zusammengebauten Anlagen auf deren Leistungsfähigkeit auswirken würden.
Grössere Abstände zwischen den Windparks erhöhen die Kosten. Denn bei weiter
auseinanderliegenden Anlagen müssen mehr
×Stromkabel im Meer verlegt werden. Zudem wirdder Unterhalt aufwändiger.
Die Studienautoren appellieren, die Bremswirkung künftig bei der Planung von Windparks zu berücksichtigen. Die Windräder dürften nicht zu nahe beieinander oder hintereinanderstehen.
Grössere Abstände erhöhen allerdings die Kosten. Denn bei weiter auseinanderliegenden Anlagen müssen mehr Stromkabel im Meer verlegt werden. Zudem wird der Unterhalt aufwändiger.
Veränderungen auch unter dem Wasserspiegel
Die Luftstrom-Veränderungen, die Offshore-Windparks auslösen, könnten auch die Verhältnisse im Meer beeinflussen. Denn Wind und Wellen durchmischen das Meer und verändern so den Salz- und den Sauerstoffgehalt, die Wassertemperatur und sogar die Menge an Nährstoffen, die in bestimmten Wassertiefen bereitstehen. Die Wissenschaftler-Gruppe hat sich als Nächstes vorgenommen, diese Folgen tieferer Windgeschwindigkeiten unter Wasser zu erforschen. «Wir möchten jetzt herausfinden, wie sich die reduzierte Durchmischung auf das Verhalten der Tiere und ihre Vermehrung auswirkt», liess Naveed Akhtar verlauten.
Windräder sind also Ursache einer Art Klimawandel, die Auswirkungen auf die Meere hat.
Der Beitrag erschien zuerst beim Nebelspalter hier
Neben der Verringerung der Windgeschwindigkeit ist auch die Verwirbelung der Luftströmung durch die Windräder leistungsmindernd.
Das wäre doch mal eine interessante Aufgabe für Mathematiker, die optimale Verteilung der Mühlen zu berechnen — nicht aufstellen wie die Zinnsoldaten!
Ach so, es gibt ja keinen Treibhauseffekt — Mist — also fürn Aaaa…nus, der Gedanke
Wenn man bedenkt, dass sich kaum Hindernisse auf dem Meeresboden befinden und der Schall sich dann wohl über hunderte von Kilometern kaum gebremst ausbreiten kann, braucht man sich über die überall angespülten toten Wale, Delphine und sonstige Tiere nicht zu wundern: Maximalzerstörung des Lebens auch unter Wasser.
+ + + . . . und NORD- und OST-„See“ sind MEERE aus „gesalzener“ HYDROXYL-Säure !!! – Den MÜHLEN dort gebe Ich KEINE „ZEHN“ Jahre bis zum „wirtschaftlich-technischen“ EXITUS (wg. Korrosion) – und bis dahin haben die „DREH-Sterne“ kaum ihren „CO2-FussAbdruck“ wieder eingespielt ?!? – oder ist da jemand schlauer ?!? 😉
Die im Beitrag genannten, auf den ersten Blick beachtlichen 8.000 MW der Offshore-Anlagen sind auch so eine Mogelpackung – sie werden nämlich nur dann erreicht, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:
1. Der dafür erforderliche Wind weht auch tatsächlich – bei Flaute passiert gar nix. Die gibt es leider auch auf hoher See recht häufig. Erst bei einer bestimmten Mindest-Windgeschwindigkeit, die meist so zwischen 10 und 20 Km/h liegt, springen sie an und liefern dann bis zum Erreichen der für die Nennleistung erforderlichen Windgeschwindigkeit nach dem „Kubischen Gesetz“ wachsende Leistung. Bei schwerem Sturm liefern sie auch nix – sie müssen dann zu ihrem Schutz aus dem Wind gedreht und abgeschaltet werden.
2. Alle Räder müssen auch intakt sein – aber auf See ist der Verschleiß besonders hoch – viele kostspielige Reparaturen mindern die Leistung, und bei Frost blockiert Eisansatz die Rotoren.
Und dann müsste noch die eintretende Leistungsminderung der bestehenden Onshore-Anlagen von der Gesamtbilanz der Windstromerzeugung abgezogen werden, denn die bekommen, je mehr Offshore-Anlagen gebaut werden, immer weniger Wind ab. Der extrem windarme Juni 2021 zeigt, wohin die Reise geht – schon jetzt ist die Ressource Wind deutlich übernutzt.
„Um die Energiewende zu schaffen, sind aber noch viele weitere Zehntausend Windräder notwendig.“
Aha, wie viele sollen es denn exakt sein, um die Energiewende zu schaffen? Bei Windstille nutzen auch weitere Zehntausend nichts!
„Sie haben eine Gesamtleistung von 8000 Megawatt, was acht Atomkraftwerken entspricht.“
Die 8000 MW sind Nennleistung, die nur bei „Nennwind“ abgegeben wird. Statistisch belegt beträgt die tatsächliche Leistung integriert übers Jahr ca. 17% der Nennleistung!
Woher also nehmen selbst kritische Autoren derart blöde weil die Fakten verdeckende Feststellungen?
Verehrte Eike Redaktion,
seit Jahren beziehe ich Ihren Newsletter.Nach der Modernisierung Ihrer Webseite funktionierte das
nicht mehr.Ein zweifacher Versuch einer Neuabonnierung blieb bis auf den Vermerk „Anmeldung
bestätigt“ erfolglos. Wo ist der Fehler verborgen?
Mit freundlichen Grüßen,
Wolfgang Leopolder
Wir arbeiten dran. Bitte um etwas Geduld.
Was ist denn da mit der Formatierung los? Die Absatzgliederung passt ja überhaupt nicht.
Ja, aber nur nominal! Da selbst auf dem Meer der Wind ein launiger Geselle ist, und mitnichten „immer weht“, liefern die offshore Windräder – im Gegensatz zu den KKW – auch nur einen Bruchteil dieser 8000 MW! Details siehe hier:
https://www.agora-energiewende.de/service/agorameter/chart/power_generation/07.06.2021/08.07.2021/
Windstrom offshore ist qualitativ derselbe Müll wie der onshore, höchstens quantitativ ein wenig besser, aber kein Ersatz für ein regelbares thermisches Kraftwerk! Ist den MINT-Versagern in Politik und Leitmedien aber nicht vermittelbar.
Sie haben eine Gesamtleistung von 8000GW. Ah ja. So an Land kommen wir ja großzügig auf 20% wirklichen Stromertrag und bei jenen hauen wir noch einmal 20 darauf und landen bei 40%. 3200 GW. Und da wird die Wartung richtig teuer. Wenn schon ein einfacher Aufzugswartungstechniker 5000 und mehr auf dem Konto hat. Wenn ich vom Süden in den Norden fahre wird es immer schlimmer. Das sieht so schei… aus. Diese häßlichen Windmühlen und oft genug scheinen die nicht zu funktionieren. Eine ist immer dabei, die schlapp gemacht hat. HAHA. Was hier in Deutschland und anderswo in so abläuft ist echt großes Kino! Eine Bande von Geschwätzstudierten und von verwöhnten Gören aus dem Establishment, die vor allem gewaltig und mit aller Gewalt auf die moralische Tube drücken, haben überall den Laden übernommen und fressen sich wie ein ekelhafter Parasit durch den gesellschaftlichen Organismus, jeden Tag wird ein neues völlig bescheuertes belangloses faß aufgemacht, dass mindestens irgendwas rassistisches, geschlechtsdiskriminierendes oder das Klima als zum Thema hat.
Diese Leute sind überwiegend dumm wie Stroh, zumindest können Sie nicht rechnen. Oder sie können es, bemerken sogar selbst, was für ein bodenloser Bockmist diese ganze Horrorshow Klima und Windräder etc. ist. Aber sie würden ja ihren komfortablen Job verlieren. Und warum soll man nicht für so einen Verein wie Lillium arbeiten. Immer weiter so. Wie gesagt. Ganz großes Kino.