Windkraftgegner haben es schon immer gewusst und wurden verspottet, doch nun geben ihnen seriöse Studien recht: Windräder können augenscheinlich wirklich die Klimaerwärmung verstärken. Womöglich lösen sie sogar Dürren aus (Deutsche Wirtschaftsnachrichten, 19.10.2022).
Klimaerwärmung durch Windräder durch den Wake-Effekt
Dass Windräder umweltfreundlich sind, galt in der breiten Öffentlichkeit bislang als nahezu unbestritten. Lediglich ihre Geräusche und ihre Optik störten manche Anwohner. Doch das sind wohl nicht ihre größten Probleme. Neueste Erkenntnisse legen nahe, dass zumindest größere Windpark regional das Klima aufheizen und damit das Risiko von Dürren am Ort erhöhen. Unter anderem weist eine Studie von ArcVera Renewables nach, dass die Windräder den Niederschlag in ihrer Umgebung hemmen und die Temperatur erhöhen. Beides kann zu einer Dürre führen. Demnach beeinflussen die Wechselwirkungen zwischen einer Windkraftturbine und ihren umgebenden Luftschichten stark die Feuchtigkeits- und Wärmeströmungen zwischen der Erdoberfläche und der Atmosphäre.
Die Windräder bremsen die Luftströmung beim Auftreffen und verwirbeln sie beim Verlassen des Rotors. Ein Problem ist das vor allem bei großen Windparks. Sie entziehen der Atmosphäre Feuchtigkeit und heizen den Boden zusätzlich auf. Beim komplexen Luftaustausch entstehen Verwirbelungen, welche die umgebenden Äcker und Wiesen austrocknen. Der physikalische Vorgang heißt Wake-Effekt, wird besonders im Sommer beobachtet und gilt inzwischen als gut mit Daten belegt. Der Wake-Effekt verstärkt sich mit höheren Windrädern und größeren Rotorblättern. Es gibt noch mehr Studien zu dem Thema. Eine führten Meteorologen der Harvard-Universität durch, sie veröffentlichten sie bei ScienceDirect im Jahr 2018 unter dem Titel „Climatic impacts of wind power“. Untersucht wurde das Klima in der Umgebung von US-amerikanischen Onshore-Windparks. Die Harvard-Forscher wiesen nach, dass die Umwälzung von natürlichen Temperaturschichten in der Nähe der untersuchten Windparks höhere Durchschnittstemperaturen und eine geringere Bodenfeuchte verursachen. Demnach bewegt die Turbinenwirkung tagsüber kalte Luft aus höheren Luftschichten nach unten und wärmere Luft, darunter auch feuchte Bodenluft, nach oben. Nachts entsteht der gegensätzliche Effekt. Die Durchschnittstemperatur zwei Meter über dem Boden erhöht sich dadurch deutlich.
Gemessener Effekt in Deutschland
Im Jahr 2019 gingen durch die deutsche Presse Meldungen, dass die seinerzeit installierten 1.300 Offshore- und 29.000 Onshore-Windräder in Deutschland über den Zeitraum von fünf Jahren einen Temperaturanstieg von 0,27 °C bewirkt hatten. Die betreffende Untersuchung stammte von der Universität Wageningen in den Niederlanden. Erste US-Studien zu dem Thema gab es schon 2004.
Auswirkungen auf die globale Klimaerwärmung
Dass Windräder das lokale Klima aufheizen, scheint nach Studienlage erwiesen. Die Harvard-Studie postuliert allerdings noch darüber hinaus Effekte auf das globale Klimaerwärmung. Es sei denkbar, so die Forscher, dass Windparks auch überregionale, sehr große Luftströmungen beeinflussen können. Dies würde dann außergewöhnliche Dürreperioden im Wechsel mit Starkregen und außerdem Veränderungen der Tier- und Pflanzenwelt auslösen. In Deutschland könnte der jährliche Dürremonitor der Helmholtz-Klima-Initiative diese These bestätigen. Er zeigt nämlich seit einigen Jahren eine auffällige Korrelation zwischen besonders trockenen Gebieten und der regionalen Aufstellung von Windrädern. Besonders betroffen sind die Bundesländer Rheinland-Pfalz, Nordrhein-Westfalen und Hessen, in denen die Windparkdichte am höchsten ist. Hier wurden in den vergangenen Jahren auch die schlimmsten Dürreperioden beobachtet. In Mecklenburg-Vorpommern hingegen, wo es vergleichsweise wenige Windparks gibt, ist der Wake-Effekt kaum zu beobachten. Die Wissenschaftler weisen allerdings darauf hin, dass weitere Faktoren eine Rolle spielen dürften. So hat Mecklenburg-Vorpommern von Natur aus feuchtere Böden. In Bayern wiederum gibt es relativ wenige Windfarmen, dennoch war auch dieses Bundesland zuletzt von großer Dürre betroffen.
Wie nützlich oder schädlich ist die Windkraft?
Die Windkraftanlagen stehen schon länger in der Kritik, weil sie laut sind, Schatten werfen, Vögel und Fledermäuse zerschreddern und schwer zu recyceln sind. Besonders schön sehen sie auch nicht aus. Dennoch nahmen ihre Befürworter diese Widrigkeiten bislang zugunsten der Klimabilanz von Ökostrom hin. Wenn sich nun aber herausstellt, dass Windräder echte Klimakiller sein könnten, müsste die Technologie sehr ernsthaft hinterfragt werden. Jüngste Forschungen legen nämlich den Schluss nahe, dass der reduzierte CO₂-Ausstoß durch Windenergie, der ja die globale Temperaturerwärmung stoppen soll, durch den Wake-Effekt mehr als aufgehoben wird. Wer die Rechnung fortführt und dabei kalkuliert, dass Deutschland nur für 2 % des weltweit emittierten CO₂ verantwortlich ist, kann dann nicht mehr guten Gewissens auf die Windkraft als vermeintlich klimafreundliche Technologie setzen. Zu erwarten wäre daher, dass sehr zeitnah ein Umdenken einsetzt und sich Deutschland von seinem energiepolitischen Sonderweg des konsequenten Windkraftausbaus alsbald verabschiedet.
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