Auf der Pariser Konferenz wurde 2015entschieden, die Verbrennung fossiler Brennstoffe drastisch zu reduzieren. Als Reaktion darauf wurde weltweit auf erneuerbare Energien zurückgegriffen. Während die Diskussionen über Solarenergie und Nutzung der Windkraft sowie über Nachhaltigkeit und Klimaschutz in vollem Gange sind, gibt es auch kritische Stimmen, die eine andere Sichtweise auf das Thema einnehmen. Einer dieser Kritiker ist Wade Allison, emeritierter Professor für Physik an der Universität Oxford und Mitglied von Organisationen wie den Supporters Of Nuclear Energy (SONE) und International Scientists for Accurate Radiation Information (SARI). Neben seinen akademischen Tätigkeiten ist er auch in der medizinischen Physik und der Erforschung der biologischen Auswirkungen von Strahlung engagiert und hat mehrere Bücher zu diesem Thema veröffentlicht. In diesem Bericht werden wir uns mit den kritischen Ansichten von Wade Allison zur Nutzung der Windkraft auseinandersetzen und seine Perspektive auf die Rolle von Kernenergie in dieser Debatte beleuchten (thegwpf).
Windkraft enttäuscht in ihrer Bilanz: Was sagen die Fakten?
Insbesondere die Stromerzeugung durch Windkraft enttäuscht, laut Wade Allison, in ihrer Bilanz. Der politische Enthusiasmus und der Investoren-Hype sind nicht durch Fakten gestützt. Was sagen die Fakten eigentlich?
Dass der Wind schwankt, ist allgemein bekannt. Aber diese Schwankungen werden in einem Ausmaß verstärkt, das auf den ersten Blick nicht offensichtlich ist und nichts mit der Technologie der Windturbine zu tun hat. Die Energie des Windes hängt von der Bewegung der Luft ab und ist proportional zur dritten Potenz der Windgeschwindigkeit. Das bedeutet, dass die maximale Leistung, die eine Turbine liefern kann, ein halb mal der Dichte der Luft mal der Windgeschwindigkeit hoch drei in Watt pro Quadratmeter beträgt.
Die Herausforderung der Windenergie: Warum die Leistungsbilanz enttäuscht
Bei einer Windgeschwindigkeit von 10 Metern pro Sekunde beträgt die Leistung 600 Watt pro Quadratmeter bei 100 % Effizienz. Das bedeutet, um die gleiche Leistung wie das Kernkraftwerk Hinkley Point C, mit einer Leistung von 3200 Millionen Watt, mit Windenergie zu erzeugen, wären 5,5 Millionen Quadratmeter an Turbinenfläche erforderlich – ein Umstand, der für Vogel- und Umweltschützer inakzeptabel sein sollte.
Aber die Leistung von Windenergie ist noch schlechter, wie ein Blick auf die einfache Formel zeigt. Da die Leistung des Winds von der dritten Potenz der Windgeschwindigkeit abhängt, fällt die verfügbare Leistung um den Faktor 8, wenn die Windgeschwindigkeit halbiert wird. Noch schlimmer ist, dass sich die Leistung verachtfacht, wenn die Windgeschwindigkeit verdoppelt wird, und die Turbine aus Sicherheitsgründen abgeschaltet werden muss. Dies hat nichts mit der Technologie der Turbine zu tun, die nur die Energie nutzen kann, die die Fläche ihrer Rotorblätter erreicht.
Die Realität der Windkraft: Herausforderungen in Bezug auf Schwankungen und Verfügbarkeit
Die erhöhten Schwankungen haben einen dramatischen Effekt. Im Jahr 2021 wurde in der EU und im Vereinigten Königreich täglich Windenergie erzeugt, wie in einem Bericht von WindEurope veröffentlicht. Die installierte Nennleistung betrug 236 GW, jedoch erreichte die höchste erzeugte Leistung im Jahr nur 103 GW am 26. März. Diese Zahlen unterscheiden sich von dem, was normalerweise in der Industrie den Investoren, Medien und Politikern präsentiert wird.
Es ist bekannt, dass der Wind offshore etwas konstanter weht als an Land. Dennoch bleibt die Unzuverlässigkeit der Windenergie bestehen. Im März 2022 zeigten Daten von der Website des Crown Estate, dass die Windenergieerzeugung von Offshore-Windparks im Vereinigten Königreich über einige Zeiträume hinweg die installierte Nennleistung von 10 GW erreichte. Allerdings lag sie an 8 Tagen am Ende des Monats im Durchschnitt bei nur 1,2 GW. Dies führte dazu, dass 8,8 GW an Energie nicht verfügbar waren, vermutlich aufgrund der Halbierung der durchschnittlichen Windgeschwindigkeit.
Die Grenzen der Windkraft: Herausforderungen bei Speicherung und Schwankungen
Die Menge an nicht verfügbarer Energie, 1600 GWh, entspricht dem Tausendfachen der Kapazität der weltweit größten Speicherbatterie, die in Moss Landings, Kalifornien, steht. Dennoch haben Speicherbatterien ihre eigenen Probleme, wie beispielsweise Sicherheitsbedenken und Mineralienknappheit. Batterien, die um das 20-Millionen-Fache größer wären, sind unrealistisch und könnten das Versagen von Offshore-Windparks, selbst für eine Woche, nicht kompensieren. Der Wind kann auch über längere Zeiträume hinweg abflauen, was eine zuverlässige Nutzung von Windenergie stark einschränkt.
Der Windkraft-Politik der britischen Regierung fehlt es offenbar an Evidenz. Obwohl die Windkraftbranche auch Onshore-Windkraft fördern möchte, sind die Schwankungen dort größer als bei Offshore-Windkraft, und die politischen Bedenken der Anwohner sind stärker. Daher hat die Regierung Offshore-Projekte bevorzugt. Boris Johnson verkündete am 6. Oktober 2020, dass „Windkraftanlagen bis 2030 jedes Zuhause mit Strom versorgen könnten“. Er setzte seine Botschaft mit kraftvollen Worten fort: „Ihr Wasserkocher, Ihre Waschmaschine, Ihr Herd, Ihre Heizung, Ihr Elektrofahrzeug – alles wird sauberen Strom aus den Winden beziehen, die um diese Inseln wehen.“ Damit beschrieb er die Regierungspolitik, die bestehende Offshore-Windkapazität von 10,4 GW um weitere 40 GW zu erweitern, zusätzlich zur bereits installierten Onshore-Kapazität von 13,6 GW.
Die Grenzen der Windkraft: Herausforderungen für zuverlässige Energieversorgung
Das entscheidende Wort in dieser Ankündigung war „könnten“. Offensichtlich könnte die Offshore-Windkraft Großbritannien manchmal mit Strom versorgen. Doch Großbritannien benötigt zuverlässige Energie rund um die Uhr. Die Verbraucher sollten das Beispiel von Alice folgen, die in Verhandlungen mit der Weißen Königin darauf bestand, den Tag der Lieferung von Marmelade zu klären. Offensichtlich sollten sie sich nicht auf Windenergie als zuverlässige Energiequelle verlassen, sondern anderswo suchen.
Angesichts von allgemeinen Energieknappheiten, dem Krieg in Europa, hohen Preisen und der Wahrscheinlichkeit von Stromausfällen sollten viele wissenschaftliche Annahmen, die der Energiepolitik zugrunde liegen, hinterfragt werden. Windenergie erfüllt keine dieser Anforderungen.
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