Weniger Windstrom durch Erderwärmung

Steigende Temperaturen in den polaren Regionen können Windgeschwindigkeiten in gemäßigten Breitengraden um über zehn Prozent reduzieren

Offshore-Windpark
Offshore-Windpark

Austin (USA) - Weltweit boomt das Geschäft mit Windkraftanlagen. Vor allem in China schreitet der Ausbau mit großer Dynamik voran, um zumindest einen kleinen Teil des Strombedarfs mit dieser regenerativen Quelle zu decken. Doch die zunehmende Erderwärmung arbeitet gegen die Windbauern. Denn mit den im globalen Vergleich besonders schnell ansteigenden Temperaturen in den polaren Region verlieren die Winde in Europa, China oder den USA einen Teil ihrer Kraft. Dies ist das Ergebnis eines texanischen Klimaforschers, der seine detaillierte Studie über Windgeschwindigkeiten in der Fachzeitschrift "Journal of Renewable and Sustainable Energy" veröffentlichte.

"Je eher wir auf erneuerbare Energien umsteigen und dadurch die globale Erwärmung bremsen, desto kosteneffizienter lässt sich Strom aus Windenergie gewinnen", folgert Diandong Ren von der University of Texas in Austin aus seiner Studie. Anhand der gängigen Klimamodelle berechnete er den Einfluss der Erderwärmung auf die mittleren Windgeschwindigkeiten am Beispiel China. Weil die Temperaturen in der Atmosphäre in 1000 Meter Höhe in den polaren Regionen stärker ansteigen, als in den gemäßigten Breiten, nehme auch die Windgeschwindigkeit ab. Der Grund liegt in den sich entwickelnden, geringeren Temperatur-Unterschieden, die als wesentlicher "Motor" für die Winde wirken.

Selbst unter Beachtung der Geländeform haben diese Höhenwinde direkten Einfluss auf die Windgeschwindigkeiten in etwa 100 Meter Höhe, wo sich die Rotoren heutiger Windkraftanlagen mit einem bis zwei Megawatt Leistung drehen. Bei einer Erwärmung um zwei bis vier Grad Celsius könnten sich laut Ren die Windgeschwindigkeiten um 4 bis 14 Prozent reduzieren. Um die gleiche Menge Strom erzeugen zu können, wären daher mehr Windräder nötig und die Investitionskosten stiegen um bis zu 15 Prozent bis zum Jahr 2030 an.

Nichtsdestotrotz behält die Windkraft ein hohes Potential für eine klimafreundliche Stromerzeugung. Allerdings könnte die globale Erwärmung die heute noch geltenden Rendite-Rechnungen vor allem für die in Planung befindlichen Windparks auf offener See verfälschen. So schätzt die europäische Umweltagentur (EEA) in einer aktuellen Studie, dass bis 2030 jährlich 3.400 Terawattstunden mit Offshore-Windkraftanlagen gewonnen werden können. Das entspricht etwa 80 Prozent des prognostizierten Stromverbrauchs in den 27 EU-Staaten. Möglich wird diese Ausbeute durch die kräftiger und stetiger wehenden Winde auf See im Vergleich zu Küstenlandschaften.