Luftströmungen

Windkraft könnte weltweiten Energiebedarf mehrfach decken

Der Wind liefert genügend Energie, um den mehrfachen Bedarf unserer gesamten Zivilisation abzudecken. Selbst wenn man Windräder nur an Land und in küstennahen Meeresgebieten aufstellen würde, könnten diese weltweit 80 Terawatt Strom produzieren, bevor sie sich gegenseitig in die Quere kommen, wie US-Forscher mit Hilfe eines neuen Modells errechnet haben.

Ökostromerzeugung© toddarbini / iStockphoto.com

Washington (dapd/red) - Dies sei sieben Mal mehr als der gesamte Energieverbrauch der Menschheit im Jahr 2030. Bereits vier Millionen Windräder der fünf Megawatt-Klasse würden ausreichen, um 7,5 Terawatt und damit weit mehr als die Hälfte des zukünftigen jährlichen Bedarfs abzudecken, berichten die Wissenschaftler im Fachmagazin "Proceedings of the National Academy of Sciences". Ihre Simulationen zur Windkraft entkräften zudem Befürchtungen, nach denen zu viele Windanlagen das Klima aufheizen könnten.

"Wir sagen nicht, dass man überall Windturbinen aufstellen soll, aber wir zeigen, dass es keine fundamentale Barriere gibt, die uns daran hindert, bis 2030 mindestens die Hälfte unserer Energie aus Wind zu gewinnen", schreiben Mark Jacobson von der Stanford University und Cristina Archer von der University of Delaware in Newark. 2030 wird der Welt-Energiebedarf nach Berechnungen der Forscher bei rund 11,5 Terawatt jährlich liegen.

Sättigungspotenzial ermittelt

Für ihre Berechnungen nutzten die Forscher ein globales Ozean-Atmosphäre-Land-Klimamodell, in das sie Windturbinen in verschiedenen Dichten und Verteilungen einsetzten. Damit ermittelten sie zunächst, wo das sogenannte Sättigungspotenzial einsetzt, also wann die Windräder so dicht stehen, dass sie sich gegenseitig den Wind wegnehmen. An diesem Punkt würde die Stromausbeute nicht mehr linear ansteigen, die Kosten wären dadurch höher als die Energieausbeute.

"Dieser Sättigungspunkt wird in der Luftschicht 100 Meter über dem Boden erst bei mehr als 250 Terawatt erreicht, wenn Windanlagen sowohl an Land als auch im Ozean stehen", sagen die Forscher. Diese Luftschicht sei diejenige, die durch die heute üblichen großen Windräder beeinflusst werde. Würde man solche Turbinen nur an Land und in Küstennähe aufstellen, würde eine Sättigung bei 80 Terawatt jährlich erreicht - und damit noch immer weit über dem globalen Bedarf.

Klimaerwärmung durch Windräder unwahrscheinlich

Auch die Befürchtung, dass zu viele Windanlagen das regionale und auch das globale Klima beeinflussen könnten, haben die Forscher untersucht. Zwei vorherige Studien hatten Hinweise darauf gefunden, dass Windanlagen Boden und Atmosphäre an ihrem Standort erwärmen und so den Klimawandel sogar vorantreiben könnten. Weil die Turbinen die Luftströmungen verändern und abbremsen, verdunstet weniger Wasser von der Erdoberfläche und verringert dadurch den Kühleffekt dieser Verdunstung.

Gleichzeitig aber sei Wasserdampf ein Treibhausgas, sagen die Forscher. Sinke daher die Verdunstung im Bereich einer Windanlage, könne dies auch eine abkühlende Wirkung haben. "In 15 von 16 Simulationen, in denen wir fünf mögliche Klimawirkungen der Windräder kombiniert haben, sank die globale Oberflächentemperatur bei hoher Anlagendichte", schreiben die Wissenschaftler.

Das könnte Sie auch interessieren
  • Erde

    Revolutionierende Erfindungen: Nachhaltig und energiesparend

    Die industrielle Revolution hat neben Ihren zahlreichen technischen Fortschriften auch Probleme wie etwa Umweltverschmutzung mit sich gebracht. Doch zahlreiche Erfindungen der letzten Jahre zeigen, dass Neuheiten nicht mehr umweltbelastend sein müssen.

  • Naturstrom

    1987: Die Geburtsstunde der Energiewende

    In Kaiser-Wilhelm-Koog an der schleswig-holsteinischen Nordseeküste nahm am 24. August 1987 Deutschlands erster kommerzieller Windpark den Betrieb auf - gewissermaßen die Geburtsstunde der Energiewende. Heute gibt es dort insgesamt 28 Windräder und einen Bürgerwindpark. Dabei hatte alles mit einem Misserfolg begonnen.

  • Gaspreise

    Wasserstoff als Speicher für überschüssigen Ökostrom

    Wie kann man Ökostrom möglichst effizient speichern? In Cottbus geht am Montag ein neues Forschungszentrum in Betrieb, das Wasserstoff als Speicher für überschüssige Windenergie untersucht. Die Ergebnisse sollen Hybridkraftwerken zugute kommen, die den Wasserstoff dann mit Windkraft und Biogas zusammenbringen.

  • Strompreise

    Große Windparks verändern das lokale Klima

    Große Windkraftanlagen verändern das Klima in ihrer Umgebung: Vor allem in der Nacht ist es über und in den Windfarmen deutlich wärmer als auf weiter entfernten Flächen. Das haben US-amerikanische Forscher mit Hilfe von Satellitendaten festgestellt und erstmals überhaupt konkrete Daten liefern können.

Top