16.01.2022

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Folge 19-21 vom 14. Mai 2021 / Wissenschaft / „Wärme durch Windkraft“ / Wie Windenergie-Abschöpfung zur Erderwärmung beiträgt – Neue Erkenntnisse in „Physics Today“

© Preußische Allgemeine Zeitung / Folge 19-21 vom 14. Mai 2021

Wissenschaft
„Wärme durch Windkraft“
Wie Windenergie-Abschöpfung zur Erderwärmung beiträgt – Neue Erkenntnisse in „Physics Today“
D. Jestrzemski

„Wärme durch Windkraft“ lautet die Überschrift eines neuen Aufsatzes von Lee Miller, Mitarbeiter des Instituts für Atmosphären- und Umweltforschung in Lexington, US-Bundesstaat Massachusetts. Veröffentlicht wurde der zweiseitige Artikel vergangenen August in der Zeitschrift „Physics Today“. Mittlerweile ist die zweite Seite im Internet gelöscht worden, möglicherweise wegen der dort angeführten brisanten Daten. 

„Wenn Windkraftanlagen Energie ernten, verteilen sie die Wärme in der unteren Atmosphäre um. Landwirte nutzen den Effekt seit Jahrzehnten“ lautet der Untertitel. Und weiter heißt es dort: „Windkraftanlagen verändern das Klima durch die Vermischung der Luftmassen in der unteren Atmosphäre, was völlig unabhängig von den Prozessen des Klimawandels erfolgt.“ 

Windräder in den USA erreichen Höhen von bis zu 300 Metern. Bisher wurden 60.000 Turbinen installiert, die jährlich 300 Milliarden Kilowattstunden Strom erzeugen. Jede Turbine hat Rotorblätter von 50 Meter Länge, gleich einem halben Fußballfeld. Die Anlagen sind so konstruiert, dass sie mehr kinetische Energie abziehen, als um sich herum lenken, erklärt der Autor. Während die Turbinen permanent Windenergie abschöpfen, reduzieren sie die Windgeschwindigkeiten und erzeugen langsamer strömende, turbulente Nachläufe. Dadurch werden Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Impulsaustausch zwischen Erdoberfläche und der unteren Atmosphäre großflächig verändert. Wie Messungen über deutschen Offshore-Windparks in der Nordsee ergaben, können die Nachläufe hinter den Turbinen bis zu 75 Kilometer lang sein. Mit den aufeinander folgenden Turbinenreihen dehnen sie sich räumlich aus. Die großräumigen Klimaeffekte aufgrund der reduzierten Windgeschwindigkeiten werden hier nicht erörtert. 

Miller untersuchte den Temperaturanstieg nahe der Erdoberfläche, der erfolgt, wenn die in größerer Höhe normalerweise wärmere und trockenere Luft nach unten gewirbelt und mit oberflächennaher Luft durchmischt wird. Nachts ist der Wärme-Effekt durch Windkraft stärker als tagsüber, weil die solargetriebene atmosphärische Durchmischung fehlt. Tag- und Nachtunterschiede aufgrund von satellitengestützten oder bodennahen Messungen werden bereits in fast einem Dutzend US-Studien diskutiert. Miller hat nächtliche Satellitenbilder über Nordtexas ausgewertet und eine Erwärmung von zwei bis vier Grad Celsius noch mehrere Kilometer hinter den Turbinenreihen festgestellt. Andere Beobachtungen über Windparks in Texas schätzen den jährlichen Erwärmungseffekt bei Nacht auf 0,3 bis 0,6 Grad Celsius.

Für die verantwortlichen Politiker führt aufgrund des jetzt objektiv feststellbaren Wärmeeffektes der Windenergie kein Weg mehr daran vorbei, sich endlich mit der Tatsache auseinanderzusetzen, dass Windenergie-Abschöpfung auf hohem Niveau den Klimawandel nicht eindämmt, sondern unmittelbar zu einem Temperaturanstieg führt. 

Mit Lee Miller macht ein weiterer erfahrener Atmosphärenforscher die Gesellschaften auf den Umwelteinfluss durch „dramatisch erhöhte vertikale Mischraten von hohen und bodennahen Luftmassen“ infolge der Windkraft-Abschöpfung aufmerksam.