Die Entwicklung der Windgeschwindigkeit in Teilen Deutschlands im aktuellen Klimaoptimum seit 1988 – Teil 1

Teil 1: Wind – eine Frage des Standortes. Die oft raren und mangelhaften Datensätze der Windgeschwindigkeit.

Stefan Kämpfe

Mit dem Kernenergie-Ausstieg wurde Deutschland noch abhängiger von der Gunst des Windes. Windstrom, so hofft man, lässt die Stromversorgung ökologischer werden und trotzdem zuverlässig bleiben. Doch spielt der Wind da auch mit? Denn Wind ist auch nur eine begrenzte Ressource, und jenseits naturschutzfachlicher Bedenken, welche hier nicht erörtert werden, stellt der Entzug kinetischer Energie einen offenbar erheblichen Eingriff in das Klimasystem dar. Es konnten anhand der Auswertung von über einhundert Wetterstationen interessante Erkenntnisse zum Verhalten der Windgeschwindigkeit in Deutschland seit 1988 gewonnen werden. Wegen des großen Umfangs der Auswertung werden die Ergebnisse in mehreren Teilen besprochen.

Einführung: Warum diese Untersuchung mit dem Jahr 1988 beginnt und sehr zeitraubend war

hier. Einerseits musste dieses neue Warmklima auch Auswirkungen auf die Windgeschwindigkeit haben, andererseits sind Winddaten viel rarer und lückiger, als Temperaturaufzeichnungen. Erst seit den späten 1980er bis mittleren 1990er Jahren lag eine halbwegs große Zahl an Datensätzen vor. Sie mussten mühsam vor allem bei der Wetterzentrale hier eingelesen werden, weil der DWD in seinen eigenen Leistungen keine Jahresauswertungen zur Windgeschwindigkeit und monatsweise nur Daten in Beaufort anbietet – Geschwindigkeitsangaben gibt es dort nur tageweise (Auswertung zu zeitintensiv). In die Betrachtungen wurden auch Winddaten aus Österreich einbezogen. Und dann begann in den 1990er Jahren auch der Ausbau der Windenergie, welcher das Windverhalten ebenfalls beeinflusst hat. In dem Artikel „Geht der Windenergie die Puste aus?“ wurde die Thematik 2017 hier schon einmal nur auf der Grundlage der Beaufort-Daten und mit weniger Datensätzen beleuchtet. Insgesamt behalten die damaligen, freilich noch unscharfen Erkenntnisse ihre Gültigkeit; die jetzige Studie baut auf ihnen auf.

Abbildung 1: Entwicklung der Windstärke, gemittelt aus 25 norddeutschen Stationen. Erst ab 1992 lagen dafür ausreichend Daten vor.

Es fehlen auch jegliche Gebietsmittel zur Windgeschwindigkeit (diese gibt es beim DWD nur für Temperaturmittel, Sonnenstunden und die Niederschlagsmenge). Mit den jetzt vorliegenden, genaueren Geschwindigkeitsangaben in Metern pro Sekunde (m/s, 1 m/s = 3,6 Km/h) konnten nun schwerpunktmäßig Jahresauswertungen, eingeschränkt auch für die meteorologischen Jahreszeiten, regionsbezogen erfolgen.

Die Windstärke – regional sehr unterschiedlich

Preisfrage: Wo befindet sich der windigste Ort Deutschlands? Es ist weder die Hochsee-Insel Helgoland noch die Zugspitze, sondern – der Brocken im Harz. Er wird uns in dieser Untersuchung noch öfters begegnen.

Abbildung 2: Während auf dem Brockengipfel selbst im Jahresmittel stets eine steife Brise von um oder über 10 m/s (etwa 40 Km/h) weht, sind es auf der viel höheren, aber auch viel weiter südlich liegenden Zugspitze nur um die 7 m/s und im nordostdeutschen Tiefland nur 3 bis 4 m/s.

Abbildung 3: Das windschwächere Süddeutschland (hier: Garmisch-Partenkirchen und Nürnberg) sowie Nordostdeutschland und die windigere Ostseeküste (Boltenhagen) im Vergleich.

Nun wäre es für die Windindustrie ganz toll, gäbe es nur solche Standorte wie den Brocken oder wenigstens die deutschen Küsten – aber fast alle guten Standorte sind bereits belegt oder (bislang) wie der relativ kleine Brockengipfel (noch) tabu. Und ob es wirklich so eine gute Idee wäre, im windschwachen Bayern auf die Windkraft zu setzen? Man achte auf die gegenläufigen Trends der nord- und süddeutschen Stationen – könnten sie ein erster Hinweis für die Übernutzung der Windenergie in Norddeutschland sein? Dazu später mehr.

Daten zur Windgeschwindigkeit – oft fehlerhaft

Abbildung 4: Plötzliche, meteorologisch nicht zu erklärende Windzunahme in Erfurt/Weimar in den mittleren 1990er Jahren durch Stationsverlegung.