Infos rund um die Windkraft

Eine am 5. Dezember 2018 veröffentlichte Studie des „Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences“ (Huang et al.), Peking, kommt zu dem Ergebnis, dass die kontinuierliche Abnahme von atmosphärischem Wind auf der Nordhalbkugel ein weit verbreitetes und inzwischen potentiell globales Phänomen ist. Das Phänomen wird auch als „Global stilling“ bezeichnet, deutsch „globale Abnahme der Windgeschwindigkeit“. In China, dem Land mit der weltweit stärksten Windstrom-Kapazität, verzeichnen die Regionen mit gigantischen kommerziellen Windparks in den Arealen mit großen Windenergie-Reserven durchweg die größten Rückgänge an oberflächennaher Windenergie. Auch in Europa haben 50 Prozent der beobachteten Stationen seit 1979 über 30 Prozent des Windkraftpotentials verloren.

Dies bestätigen die Ergebnisse einer am 5. Oktober 2020 veröffentlichten Studie der Deutschen WindGuard im Auftrag des Bundesverbands WindEnergie e.V. mit dem Titel „Volllaststunden von Windenergieanlagen an Land-Entwicklung, Einflüsse, Auswirkungen“. Danach hat sich die mittlere spezifische Nennleistung der Windenergieanlagen (MSN = das Verhältnis von der Nennleistung der WKA zu ihren Rotorkreisflächen) in Deutschland von 2012 bis 2019 beständig verschlechtert, dies, obwohl der Wind seit 20 Jahren immer effektiver und inzwischen aus Höhen deutlich über 200 m abgeschöpft wird. Die Ursache dieses für die Windindustrie beunruhigenden Trends ist ein seit Jahrzehnten gemessener Rückgang der mittleren Windgeschwindigkeit in Deutschland. Trotz der erhofften Zunahme der Energieausbeute durch die stetig erhöhte Effektivität der WKA sank die MSN in Schleswig-Holstein um etwa 30 %, im Norden um 25 %, in der Mitte um 23 % und im Süden um 26 %. Konkret handelt es sich um die Abnahme von 420 W/qm auf ca. 295 W/qm in Schleswig-Holstein, von 400 auf 300 W/qm im Norden, von 380 auf 270 W/qm in der Mitte und von 380 auf 280 W/qm im Süden Deutschlands. Damit deckt die Studie auf, dass die stärkste Abnahme der mittleren spezifischen Nennleistung der WKA seit 2012 in derjenigen Region erfolgt, wo der Wind am stärksten weht und dementsprechend die (im Verhältnis zur Fläche) weitaus größten Windstromkapazitäten installiert wurden, nämlich in Schleswig-Holstein. Wie in der Studie von Huang et al. kommt in der Studie der Deutschen WindGuard deutlich eine verhältnismäßig stärkere Abnahme des mittleren jährlichen Windes in denjenigen Regionen zum Vorschein, wo der Wind vergleichsweise am stärksten weht und die Windenergie dementsprechend am stärksten abgeschöpft wird. Damit zugleich ist für Deutschland insgesamt ein Zusammenhang zwischen der kontinuierlichen Abnahme der mittleren Windgeschwindigkeit und dem Umfang der exponentiell betriebenen Abschöpfung von Windenergie aus der Atmosphäre hergestellt. Mithin werden die Windparks zum Opfer einer atmosphärischen Windberuhigung, die sie selbst erzeugt haben.

Für Schleswig-Holstein kommt noch das Ergebnis hinzu, dass der Wind laut IWR-Windertragsindex besonders stark an der Küste abgenommen hat, und zwar zwischen 2008 und 2017 um ca. 7%, im Landesinnern dagegen nur um ca. 5%, beides im Vergleich zum Jahrzehnt davor. Die stärkere Abnahme der Windgeschwindigkeit an der Küste verglichen mit dem Inland dürfte auf die windabschattenden Effekte der Nordseewindparks und der besonders zahlreichen Küstenwindparks zurückzuführen sein. Die Argumentation der Politiker und der Windbranche, dass sich die Windparks zwar gegenseitig den Wind streitig machen (je dichter installiert, desto mehr), darüber hinaus aber keine regionalen und überregionalen meteorologischen Auswirkungen nachzuweisen seien, wird hiermit obsolet. Auch die zunehmende Bebauung als Ursache dieser Entwicklung ist ausgeschlossen. Hindernisse entziehen dem Wind direkt keine Energie. Lediglich die dort entstehenden Turbulenzen entziehen der Luftströmung Energie. Im Gegensatz dazu wird dem Wind bei der Windenergienutzung ein wesentlicher Teil seiner Energie direkt entzogen. Auch durch die kilometerlangen Turbulenzen (Windschleppen), die dabei ebenfalls entstehen, wird dem Wind Energie entzogen.

In dem Zusammenhang ist zu betonen, dass sich die Bezeichnung „erneuerbar“ für standortgebunden permanent abgeschöpften Wind verbietet. Die Bezeichnung „standortgebundene“ Windenergie-Abschöpfung betont den bisher übersehenen oder unterschätzten Faktor, dass der an jedem Turbinenstandort ankommende Wind permanent abgeschöpft und verbraucht wird und dauerhaft fehlt – solange sich die Turbinen drehen. Infolge von immer mehr und regional konzentrierten Turbinenstandorten, erhöht sich der Abschattungseffekt kontinuierlich. 2018 wurden mit dem Windverbrauch 113 Terawattstunden Windstrom erzeugt. Das ist weder „sauber“, noch „grün“ noch „umsonst“, da der abgeschöpfte Wind in zunehmendem Ausmaß in den regionalen und globalen Windsystemen fehlt – mit katastrophalen Auswirkungen, wie sich zeigt, wenn man die Entwicklung in einzelnen Ländern und Regionen genauer betrachtet. In Deutschland mit seinen 30.000 Anlagen im Inland und rund 1550 WKA allein auf der Nordsee gibt es kaum noch ausreichend große Regionen für eine Erholung der natürlichen atmosphärischen Strömungen von der Bremswirkung an jeder WKA und den künstlich erzeugten, langsamer strömenden Windschleppen im Lee der Anlagen. Letztere beeinflussen längst schon überregional immer größere Regionen, wodurch ein vergleichsweise höherer Temperaturanstieg in Deutschland und den NL provoziert wurde (s.u.). Nicht einmal mehr die Wälder bieten ausreichend Erholungsraum für den Wind, da sich die Windenergie-Erzeugung immer mehr auch in diesen ökologisch wertvollsten Speicherplatz für CO2 gedrängt hat.

Für Deutschland ist auch aufgrund der besonders stark voran getriebenen Offshore-Windstromerzeugung auf der Nordsee mit einer flächendeckenden Auswirkung der Windverschattung auszugehen. Die seit Menschengedenken übliche Westwind-Wetterlage, die in allen Regionen Nordwesteuropas die Menge der Niederschläge günstig beeinflusst hat, ist in höchster Gefahr. Speziell macht sich das mittlerweile vom Frühjahr bis weit in den Herbst hinein direkt „vor unserer Haustür“ durch die Ausbremsung und das Abreißen der atlantischen Tiefs über der Nordsee noch vor dem Erreichen des Festlands bemerkbar: Die Westwinddrift reißt ausgerechnet während der Wachstumsperiode vor der Küste ab.

Immer mehr internationale computermodellierte Studien und Windmessdaten haben nachgewiesen, dass sich die Windparks längst nicht mehr nur gegenseitig den Wind streitig machen, sondern tatsächlich flächendeckend und länderbergreifend den atmosphärischen Strömungen Energie rauben – die Windparkbetreiber sprechen denn auch von ihrer „Windausbeute“. Wind ist die tragende Säule der Ökosysteme (Terra X vom 17.01.2021) und kann unmöglich zugleich als „tragende Säule der Energiewende“ (gemäß der deutschen Energiepolitik) herhalten. Mit den betreffenden Studien und Messdaten haben wir einen Wegweiser zum größten ökologischen Problem überhaupt. Wind bringt Regen. Standortgebundener Entzug von Windenergie schwächt den Wind zunehmend und hat den Klimawandel bereits verstärkt anstatt ihn einzudämmen: Geschwächte atlantische Tiefdruckgebiete während der Wachstumsperiode geben den Raum frei für statische Hochdruckgebiete und bewirken so einen existenzbedrohlichen Verlust oder gar ein Versiegen der Niederschläge wie 2018, 2019 und 2020 in Deutschland und einigen angrenzenden Ländern. Dass dieser Zusammenhang an verantwortlicher Stelle dennoch nicht erkannt oder unterschätzt wird, beruht auf der fatalen Fehlannahme, dass Windenergie-Abschöpfung nicht klimaschädlich sei, egal in welchem Umfang. Doch auch in der Atmosphäre, wo Alles mit Allem zu tun hat (siehe die Internetseite des Max-Planck-Instituts für Chemie, Mainz), gilt der Satz des Paracelsus „Alles ist Gift, allein die Dosis macht’s“.

So erzielten die deutschen Windenergiebetreiber 2009 nach Angabe des Branchenportals IWR nach dem 10-jährigen IWR-Index im Vergleich zum Mittelwert der Jahre 1999-2008 an der Küste nur 89,5 % des im 10-jährigen Mittel zu erwartenden Jahresertrags. Im Inland waren es 90,8 %. im Zeitraum 2008-2017 sank die „Windausbeute“ im Vergleich mit dem Jahrzehnt davor erneut, und zwar auf 93 % an der Küste und auf 95 5 % im Inland. Für Norddeutschland wurde im Vergleich zu den 60er Jahren ein Rückgang der mittleren Jahresgeschwindigkeit von 3,8-2,9 m/s auf 3,5 m/s im Inland errechnet, wie das Portal donnerwetter.de bereits 2015 bekanntgab. So wurden beispielsweise in Osnabrück in den 1960er-Jahren im Jahresmittel Windgeschwindigkeiten von 3,7 Meter pro Sekunde gemessen, 2015 aber nur noch 3,2 m/s. Das bedeutet einen Rückgang der mittleren Windgeschwindigkeit von über 13 Prozent. Als Ursache hatten die Meteorologen die ständig zunehmende Zahl von Windrädern als Ursache im Verdacht. Niemand an berufener Stelle hat seither wieder diesen Zusammenhang ins Gespräch gebracht, obwohl das Problem der abnehmenden mittleren Windgeschwindigkeit immer drängender wird. In Deutschland besteht fatalerweise das Dilemma, dass sich die Meteorologen zu dem brisanten Thema nicht mehr öffentlich äußern mögen.

Viele wissen es, andere schauen nicht genau hin oder unterschätzen den Effekt.

Kein anderes gesellschaftspolitisches Thema ist stärker mit einem Meinungsmonopol belegt als die Windenergie. Hier ziehen fast alle politischen Parteien und Medien mit der Windindustrie an einem Strang. Die einseitige Berichterstattung ist ganz besonders im Hinblick auf den kontinuierlich abnehmenden mittleren Wind ein schwerwiegendes gesamtgesellschaftliches Problem. Die begehrten Forschungsgelder und Großaufträge der Bundesregierung an Institute und Universitäten gibt es dementsprechend nur zweckgebunden im Zusammenhangmit mit dem politischen Ziel, den Ausbau der Windenergie voranzutreiben. Auch die meteorologische Forschung dient vorrangig dem Ziel, noch verbleibende, günstige Standorte für eine hinreichende Windausbeute ausfindig zu machen. Ebenso besteht in allen Industrieländern eine Meinungshoheit pro Windenergie. In den USA winkt die Windwirtschaft mit Forschungsgeldern gigantischen Umfangs. Die Universitäten sind längst vereinnahmt worden.

Ein Beispiel dafür ist die 2019 veröffentlichte Studie einer Forschergruppe der Princeton-Universität mit dem Titel (übersetzt) „Umkehr der globalen terrestrischen Abnahme der Windgeschwindigkeit und ihre Bedeutung für die Windenergie-Produktion“. Zahlreiche englisch- und deutschsprachige Internetkanäle verbreiteten das Ergebnis gleich einer frohen Kunde: Die Studie habe herausgefunden, dass sich der seit 1980 zu beobachtende globale Trend der rückläufigen Windgeschwindigkeit („Global stilling“) seit 2010 ins Gegenteil verkehrt habe. Weltweit sei die an Land gemessene Windgeschwindigkeit seit 2010 um etwa 7 % auf fast 12 Kilometer pro Stunde gestiegen sei. Abgesehen davon, dass eine Durchschnittsberechnung der Windentwicklung für die ganze Welt äußerst fragwürdig ist, steht außer Frage, dass dieser Befund mit den konträren Ergebnissen sämtlicher neuer Studien und Messergebnisse aus China, Europa und den USA nicht in Einklang zu bringen ist. Leider wurde dies bei der deutschen Berichterstattung nicht hinterfragt. Auch die Finanzierung und die Intention des Umfelds der Forschergruppe interessierte offenbar niemanden. Die Studie entstand im Andlinger Center for Energy and the Environment der Princeton-Universität. Die Bereiche „Umweltschutz“ und „New Energy Technologies“ sind in dem Forschungszentrum miteinander verknüpft. Dessen Name geht auf den österreichisch-amerikanischen Milliardär Gerhard Andlinger zurück, der 2008 der Princeton-Universität 100 Millionen Dollar spendete, um die Forschung zu den Erneuerbaren Energien zu fördern. Letztere hielt er für unentbehrlich beim Kampf gegen den Klimawandel. Die Schenkung bildete den Grundstock des Gerhard R. Andlinger Center der School of Engineering and Applied Science. Es wäre insofern interessant, diese Studie mit ihrem von allen anderen Untersuchungen zur Windentwicklung abweichenden Ergebnis durch ein Peer Review Verfahren zu überprüfen.

Der Deutschlandfunk bestätigte in einem Artikel vom 20.05.2019 den Abwärtstrend der Windgeschwindigkeit in Deutschland und den Niederlanden: Auch der Höhenwind über 100 Meter, der für den Ertrag der Windkrafträder wichtig ist, wird seit einigen Jahren schwächer. Für den bodennahen Wind wird dies bereits seit 20 Jahren an der deutschen Windmessstation Lindenberg für den bodennahen Wind beobachtet. Die Abnahme in 99 Meter Höhe beträgt 0,1 Meter pro Sekunde, Schwankungen inbegriffen. Die Windparkbetreiber seien beunruhigt, denn für die Windenergie würde das schon eine Rolle spielen: „Der Ertrag der Windkraftanlage ist Windgeschwindigkeit hoch drei. Es ist ein Unterschied, ob nach 20 Jahren 4,5 hoch drei oder 4,8 hoch drei gerechnet wird.“ Die Spitze des Messmasts in Cabauw, östlich von Rotterdam, ist sogar 213 Meter hoch. Auch hier ist das Ergebnis ähnlich: Der Höhenwind hat leicht abgenommen. Bezeichnend ist die Einordnung dieser alarmierenden Entwicklung: Die Energie-Ernten seien aber noch nicht in Gefahr.