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Flaute voraus? Beunruhigender Trend lässt Windräder stillstehen

Der voranschreitende Klimawandel könnte die Erzeugung von Windenergie maßgeblich beeinträchtigen. Das geht aus einer aktuellen Studie hervor.

Windturbine in einem Offshore-Park
© Photocreo Bednarek - stock.adobe.com [M]

Klimawandel: Die Auswirkungen auf Natur und Gesellschaft

Der menschengemachte Klimawandel verändert unsere Welt mit vielfältigen Folgen. Welche Bereiche sind akut betroffen?

Windenergie ist eine der wichtigsten Lösungen, um den CO-Ausstoß zu senken. Doch der Klimawandel könnte ihre Zuverlässigkeit stark beeinträchtigen. Steigende Temperaturen verändern die Luftströmungen, besonders in den mittleren Breiten der Nordhalbkugel. Im Sommer schwächen sich die Winde über Land ab – ein Phänomen, das als Wind Stilling oder Windberuhigung bekannt ist.

Windenergie vs. Klimawandel

Da Windkraft stark von der Windgeschwindigkeit abhängt, könnte diese Entwicklung die Energieerzeugung verringern. Prognosen zeigen, dass die Windgeschwindigkeit bis zum späten 21. Jahrhundert um bis zu 15 Prozent sinken könnte, was die Leistung von Windkraftanlagen um rund 25 Prozent reduziert. Das geht aus einer aktuellen Studie in den Environmental Research Letters hervor. Sie stammt von Gan Zhang, Assistenzprofessor für Klima, Meteorologie und Atmosphärenwissenschaften an der University of Illinois Urbana-Champaign.

Diese Windberuhigung hängt mit der zunehmenden Erwärmung der Landflächen zusammen. Während sich die Winde im Winter eher nach Norden oder Süden verschieben, schwächen sie sich im Sommer ab, weil die Temperatur- und Druckunterschiede geringer werden. Das Land erwärmt sich stärker als die Ozeane, wodurch sich auch die untere Atmosphäre aufheizt.

Dadurch verlieren viele Regionen mit hoher Windenergienutzung, wie Nordamerika, Europa und Ostasien, an Windstärke. Früher dachte man, die Erwärmung der Arktis sei der Hauptgrund, doch neue Forschungen zeigen, dass die Erwärmung der Landflächen die entscheidende Rolle spielt.

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„Zusammentreffen von zwei Schlüsselfaktoren“

Sinkende Windgeschwindigkeiten bedeuten, dass Windkraftanlagen weniger Strom erzeugen. Die Leistung einer Windturbine hängt direkt mit der Geschwindigkeit zusammen – schon ein kleiner Rückgang kann große Auswirkungen haben. Besonders in Regionen wie dem Mittleren Westen der USA oder Westeuropa könnten Windparks deutlich weniger Strom liefern. Das könnte Investitionen in die Windenergie riskanter machen, weil viele Anlagen für stärkere Winde ausgelegt sind. Windkraft wird zwar weiterhin eine wichtige Rolle spielen, aber es braucht neue Technologien und eine bessere Standortwahl, um Verluste zu vermeiden.

Gleichzeitig steigt der Strombedarf, vor allem im Sommer, wenn immer mehr Menschen Klimaanlagen nutzen. Besonders in Regionen, die bisher wenig Kühlung brauchten, könnte der Energiebedarf stark steigen. Die sogenannten Cooling Degree Days (CDD), die die Tage mit Kühlbedarf messen, könnten sich bis zum Jahr 2100 in Teilen Europas und Nordamerikas verdoppeln. Diese steigende Nachfrage trifft auf eine schwächere Windkraftproduktion. Das könnte dazu führen, dass Stromnetze an ihre Grenzen stoßen, die Preise steigen und es häufiger zu Engpässen oder Blackouts kommt.

„Das in dieser Studie hervorgehobene Risiko ergibt sich aus dem Zusammentreffen von zwei Schlüsselfaktoren“, betont Zhang in seiner Studie, „einem sprunghaften Anstieg des Energiebedarfs für die Kühlung aufgrund steigender Temperaturen und einem durch die Erwärmung bedingten Rückgang der Windenergieerzeugung“.

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Energieerzeugung braucht Vielfalt

Um Blackouts zu verhindern, braucht es eine vielfältigere Energieversorgung. Solarenergie kann helfen, weil sie an heißen Tagen besonders viel Strom liefert. Batteriespeicher und besser vernetzte Stromnetze könnten Schwankungen ausgleichen. Auch eine bessere Energieeffizienz, etwa durch klügere Gebäudekühlung, kann helfen, den Verbrauch zu senken. Politik und Unternehmen sollten jetzt in klimaresistente Energienetze investieren und Windkraftprojekte an veränderte Windmuster anpassen.

Es braucht neue Strategien, um das Ungleichgewicht zwischen Energieerzeugung und Verbrauch auszugleichen. Fortschritte in der Windturbinen-Technologie könnten die Effizienz bei schwächeren Winden verbessern. Genauere Wetterprognosen dürften Energieversorgende und Nutzer*innen dabei unterstützen, sich auf Engpässe vorzubereiten. Politik und Wirtschaft sollten auf flexible Energiesysteme setzen, die verschiedene erneuerbare Quellen kombinieren. Ohne schnelles Handeln könnten Windberuhigung und steigende Temperaturen die Zuverlässigkeit erneuerbarer Energien gefährden.

Quelle: „Amplified summer wind stilling and land warming compound energy risks in Northern Midlatitudes“ (Environmental Research Letters, 2025)

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