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Wie umweltfreundlich ist Windkraft wirklich?

 

10.Sep. 2019

 

Der Ausbau der Windkraft hat immer gravierendere Folgen für Mensch und Natur.

Infraschall und Avifauna sind nur 2 Themen. Viele neue Aspekte werden hier dargestellt.

1. Auswirkungen auf die Umwelt durch Rotorblätter

Nicht nur die Entsorgung der Rotorblätter ist ein Problem, wie vom UBA erkannt wurde ->Link. + L2.

Eine Studie von Greenpeace konnte faserverstärkte Kunststoffe in der Antarktis nachweisen. Rotorflügel der Windkraftanlagen bestehen aus glasfaserverstärkten (GFK) oder carbonfaserverstärkten(CFK) Kunststoffen. Auch Rotorblätter tragen also dazu bei, dass diese Fasern in alle Welt verteilt werden.

Bei aktuell schätzungsweise weltweit 1 Mio. rotierender Rotorblätter, ein ernst zunehmendes Problem!

Ergebnisbericht: Mikroplastik und Chemikalien in der Antarktis:
"Die Probe ANT18008 enthielt eine hochtransparente Faser, die ein Infrarotspektrum (FT-IR) aufweist, das dem von Glasfasern entspricht und möglicherweise durch den Abbau eines faserverstärkten Kunststoffs entsteht."
->Link

2. Auswirkungen des Infraschall, erhöhte Sebstmordrate

Eine Studie aus den USA zeigt eine erhöhte Sebstmordrate in der Nähe von Windkraftanlagen. Junger Forscher, Assistant Professor Of Economics, University Of Oregon, USA untersuchte den Anstieg von Selbstmordraten bei Anwohnern nach der Inbetriebnahme von benachbarten WKA. Mehr...

Diese Studie deckt sich mit den Untersuchungen der Metorologin Eva R.Wanka. Sie hatte nachgewiesen, dass sich die Suizid-Fälle durch föhngenerierten Infraschall im Münchner Raum verdreifachen. Mehr...

Das Infraschall Panikattacken auslöst, ist wohl allgemein bekannt.

 

3. Auswirkungen auf das lokale Klima - Austrocknung

Erwärmungs- und Dürreeffekt - großräumige Offshore-Onshore-Wechselwirkung - Einfluss auf Niederschläge

-> Windkraftanlagen beeinflussen das lokale Klima, zu diesem Schluss kommen die Ingenieure Lee M. Miller und David W. Keith, von der Harvard Universität, in einem Fachbeitrag, der im Oktober 2018 in der Zeitschrift „Joule“ erschienen ist. Mehr...

-> Bestätigt wird der Temperaturanstieg von Satellitendaten, die eine Erwärmung von 0.72 Grad Celsius auf dem Gebiet der Windfedler nachweisen. Mehr...

-> grüne Klimakiller, mehr....

-> Erwärmung durch Mischen der Grenzschicht. Mehr... + L2

-> Precipitation reduction during Hurricane Harvey with simulated offshore wind farms. Mehr...

Published 25 July 2018 - Übersetzung von Dagmar Jestrzemski

Abnahme des Niederschlags beim Hurrikan Harvey durch Offshore Windfarmen
Der Hurrikan Harvey brachte an der Küste von Texas die wahrscheinlich stärksten Niederschläge, die je in der US-Geschichte gemessen wurden. Sie führten zu Überflutungen von zuvor unerreichtem Ausmaß.
Frühere Studien erbrachten bereits den Nachweis, dass hypothetische Anordnungen von Offshore-Windparks kinetische Energie eines Hurricanes abziehen und so dem Sturm Kraft entziehen. Diese Studie testete, ob die hypothetischen Offshore-Turbinen auch die Niederschlagsmuster beeinflussen können. Das Forschungsmodell zur Wettervorhersage ist eingestellt, um Harvey zu modellieren, und die Offshore-Windparks sind parametrisiert auf eine hohe Bremswirkung und turbulente kinetische Energiequellen. Die Modellergebnisse zeigen an, dass Offshore-Windparks einen starken Einfluss auf die Verteilung von angesammeltem Niederschlag haben, mit einem deutlichen Rückgang der Niederschläge über Land auf der Auslaufseite der Windparks, und einem Anstieg in Offshore-Arealen, vorgelagert oder innerhalb der Offshore-Windparks. Verglichen mit dem Kontrollmodell ohne Windanlagen, kommt es Onshore zu einer verstärkten horizontalen Wind-Divergenz (auseinander fließende Luftmassen) und weniger vertikalen Turbulenzen, während (umgekehrt), vorgelagert oder innerhalb der Offshore-Windparks, die horizontale Wind-Konvergenz zunimmt und stärkere vertikale Turbulenzen auftreten. Der Umfang der Offshore-Anordnung, die Abstände zwischen den Turbinen und die Details der Windpark-Parametrisierung wurden festgelegt. Die Ergebnisse legen nahe, dass große Anordnungen von Offshore-Windparks die Küste vor schweren Niederschlägen während Hurrikanen schützen können und dass intelligente Entwürfe mit weniger Turbinen in kleineren Arealen fast ebenso effektiv sein können wie große Anlagen, verteilt über größere Areale.

 

-> Study Shows Wind Farms May Reduce Precipitation from Hurricanes, 18.03.2019. Mehr...

Information bereitgestellt von der University of Delaware (Übersetzung aus dem Englischen von Dagmar Jestrzemski)

Vor dem Hintergrund, dass die USA in den vergangenen Jahren von mehreren, enorme Schäden verursachenden Hurrikanen der hohen Kategorie getroffen wurden, hat Cristina Archer von University of Delaware kürzlich ein Papier veröffentlicht, welches einen unerwarteten Vorteil von großen Offshore-Windparks aufdeckt: Diese verringern den Niederschlag, der mit den verheerenden Stürmen einhergeht.
Archer erklärte, frühere Studien hätten gezeigt, dass hypothetische Offshore-Windparks die kinetische Energie von Hurrikanen nutzbar machen und somit die Effekte des akuten Anstiegs von Sturmwind verringern können. Die neue Studie weist nach, dass Offshore Windfarmen auch einen Einfluss auf die Niederschlagsmenge haben. Das Ergebnis ist eine deutliche Abnahme der Niederschläge für Onshore-Standorte, die hinter einem Windpark liegen sowie eine Zunahme der Niederschläge in Offshore-Gebieten vor einem Windpark oder im Areal des Windparks.
Archer ist Professorin am UD-College für Erde, Ozean und Umwelt. An der Studie arbeitete sie zusammen mit dem stellvertretenden Direktor für Windkraft am Zentrum für Vernetzung von Kohlenstofffreier Energie (CCPI) sowie mit den ehemaligen Doktorats-Studenten am DU, Yang Pan und Chi Yan. Die Studie wurde kürzlich in den Environmental Research Letters veröffentlicht.
Die Forscher bezogen sich exemplarisch auf Hurricane Harvey, der an der Küste von Texas die wahrscheinlich schwersten Niederschläge in der Geschichte der USA mit unvorhergesehenen Überflutungen verursacht hat.  Anders als bei den Hurrikanen Katrina und Sandy, deren schwerste Folgen Verwüstungen durch den Sturm waren, überflutete der Hurrikane Harvey die Stadt Houston durch große Mengen an Regen, die über der Stadt niedergingen. Archer erklärte, dass Windparks dazu beitragen können, die Regenmengen zu verringern, da sie zwei Hauptfaktoren beeinflussen, welche zu Niederschlägen führen: Windkonvergenz und Winddivergenz.
Wenn die starken Hurrikan-Winde auf die Turbinen treffen, werden sie abgebremst. Der Effekt ist bekannt als Konvergenz, und er verstärkt die Niederschläge. „Denken Sie an Konvergenz wie an Verkehr auf einer Schnellstraße, wo jeder schnell unterwegs ist. Doch plötzlich gibt es einen Unfall und alle werden langsamer. Damit haben Sie eine Konvergenz von Autos, die sich nach hinten fortsetzt, weil jeder langsamer fährt. Das ist die vorgeschaltete Konvergenz von Offshore-Windparks. Im Ergebnis führt das zu vermehrtem Niederschlag, weil den Winden (Luftmassen), die an einem Punkt zusammenströmen, kein Raum zum Ausweichen bleibt außer nach oben. Und diese vertikale Bewegung befördert mehr Feuchtigkeit in die Atmosphäre.
Wiederum verwendet Archer das Schnellstraßen-Beispiel, um Divergenz zu erklären. Divergenz sei vergleichbar mit schnell anfahrenden Autos hinter einem Unfallort: „Divergenz ist der gegenteilige Effekt. Er verursacht eine Abwärtsbewegung, indem er Luft von oben herunterzieht, welche trockener ist und Niederschläge dämpft. Ich fragte mich, was geschehen würde, wenn es einen Offshore-Windpark gäbe?“
Bei zahlreichen Simulationen mit einem Einsatzbereich (von Windparks), der angelegt war, die Küsten von Texas und Louisiana abzudecken, kam Archer zu dem Ergebnis, dass jeweils regional eine Konvergenz entsteht, bevor der Sturm auf die hypothetischen Windparks trifft. Die Windparks „quetschten“ die Niederschläge heraus, noch bevor sie sich der Küste näherten. Hinter den Windparks entstand eine divergente Strömung, welche ebenfalls die Niederschläge reduzierte.
 „Wenn die Luft das Festland erreicht, ist ein großer Anteil der Feuchtigkeit herausgepresst. Wir haben eine 30prozentige Reduzierung der Niederschläge mit den Harvey-Simulationen erzielt“, sagt Archer. „Das bedeutet möglicherweise, dass Sie, wenn Sie eine Anreihung von Offshore Turbinen in einem Areal haben, wo Hurrikane auftreten, wahrscheinlich eine Reduktion der Niederschläge über dem Festland erzielen.
Die Studie verwendete eine Anzahl von hypothetischen Turbinen von 0 bis zu einem Maximum von 74.619, wobei letztere Zahl, wie Archer betonte, außerhalb des Machbaren in der näheren Zukunft liege. Die USA haben gerade mal fünf Offshore-Windturbinen. In Europa jedoch, wo diese Industrie weiterentwickelt ist, gibt es Offshore-Windparks von mehr als 100 Turbinen, nach Archer eine Normalgröße für Windenergie-Projekte.   
So zeige diese Studie, dass Offshore-Windparks für Küstenorte nicht nur vorteilhaft sein können, um sie mit sauberer Energie zu versorgen, sondern auch, um die Auswirkung von Hurrikanen zu reduzieren. „Je mehr Windparks Sie haben, desto stärker wird ihr Effekt bei einem Hurrikan sein“, sagte Archer. „Wenn ein Hurrikan auf das Festland trifft, haben diese Turbinenfelder bereits viele Tage gewirkt, indem sie dem Sturm Energie und Feuchtigkeit entzogen haben. Im Ergebnis wird der Sturm schwächer. Tatsächlich.“

 

-> Studie aus China v. 2017 weist eine positive Korrelation zwischen Windparks und Abnahme der Bodenfeuchte sowie der Primärproduktion nach -The Observed Impacts of Wind Farms on Local Vegetation Growth in Northern China. Mehr...

Published March 2017 - Übersetzung von Dagmar Jestrzemski

Windparks können das lokale Klima beeinflussen, und der lokale Klimawandel kann die örtliche Vegetation beeinflussen. Durch einige Studien wurde bereits nachgewiesen, dass Windparks bestimmte Aspekte des regionalen Klimas wie Temperatur und Niederschläge beeinflussen. Jedoch wurde bislang kein Hinweis dafür erbracht, dass Windparks (auch) eien Effekt auf das Wachstum der Vegetation haben, (und damit fehlte bisher) ein bedeutender Teil zur Abschätzung der Windpark-Effekte. In dieser Studie, (basierend auf … diversen Indizes) wurden (…) von 2003 bis 2014 die Auswirkungen von Windparks in der Bashang Region in Nordchina im Hinblick auf das Vegetationswachstums und die Produktion (organischer Substanz) im Sommer analysiert (Juni bis August). Das Ergebnis zeigt: indparks hatten in den Sommermonaten eine bedeutende Hemmwirkung auf das Vegetationswachstum, angezeigt anhand mehrerer Indizes … bis zu 14,8%. Es war im Zusammenhang mit Windparks außerdem ein Abnahmeffekt bei der Brutto-Primärproduktion von 8,9 % und bei der ganzjährigen Netto-Primärproduktion von 4,5 % zu verzeichnen. Die Hauptfaktoren waren die Änderung von Temperatur und Bodenfeuchtigkeit: Windparks verringerten die Bodenfeuchtigkeit und erhöhten den Wasser-Stress im untersuchten Gebiet. Diese Studie liefert gesicherte Belege dafür, dass Windparks das Wachstum und die Produktion der Vegetation hemmen können.

 

-> Are wind farms changing the weather? Mehr...

Published: 12:00am, 25 Nov, 2010
Übersetzung von Dagmar Jestrzemski (geküzter Text)

12 Kilometer nördlich der Huitengliang Windfarm in Xilinhot, Innere Mongolei, beobachtete der Hirte Siqinbateer ein seltsames Phänomen auf seiner Weide, das sogar Metereologen verwirrt.  „Der Erdboden erwärmt sich schnell, wie ein Ofen, und nicht ein Tropfen Regen fällt“, sagte er im August (2010) während der Regensaison. Siqinbateers Behauptung deckt sich in der Tat mit den Statistiken der Regierung.
Li Qinghai, Ingenieur beim Wasserstatistischen Büro in Xilingol League, sagte, die Niederschlagsdaten seines Büros würden seit 2005 einen deutlichen Rückgang der jährlichen Niederschläge in der Nähe großer Windfarmen anzeigen, in manchen Gegenden bis zu 80 Prozent. Li erklärte, er würde diese Problematik gern genauer erforschen, doch fand sich keine Unterstützung für eine solche Forschung. Vor dem Hintergrund des landesweiten Hype‘s in der Windenergie-Entwicklung gelte dieses Thema als politisch nicht korrekt.  
Tatsächlich wissen wir wenig über die langfristige Umweltfolgen der Windturbinen. Große Windparks sind auf dem (chinesischen) Festland mit zunehmendem Tempo errichtet worden. Greenpeace schätzt, dass Windparks bis 2020 der Atmosphäre Energie in einer Größenordnung der Stromerzeugung von 13 Staudämmen entziehen werden. Wissenschaftler, die an Forschungen zu der Thematik beteiligt waren, erklären, dass Windkraft das lokale und (sogar) das globale Klima beeinflussen könne. Da China bis Ende dieses Jahres (2010) wahrscheinlich der weltgrößte Produzent von Windenergie sein wird, haben diese Forscher in China und weltweit den Windenergiesektor und die Regierungen dazu aufgerufen, sich ernsthaft um diese Thematik zu kümmern. Sie warnen davor, die Windkraft weiter auszubauen, bevor der Effekt der Windenergie auf regionale und globale Klimasysteme besser verstanden wird. Ansonsten könnte diese Entwicklung zu einer unerwarteten Katastrophe führen. 
Dr. Gao Hu, stellvertretender Direktor für Nationale Entwicklung und Reform-Ausschuss-Zentrums für Erneuerbare Energien, erklärte, die Regierung hätte noch nie von dieser Thematik gehört und würde keine Forschungen finanzieren. „Jeder möchte eine schnelle Entwicklung der Windenergie“, sagte er. „Wir wünschen keine Hindernisse auf diesem Weg.“
Bereits 2004 ergab eine Studie über den Einfluss durch stark ausgebaute Windenergie, geleitet von Prof. David Keith von der Universität Calgary in Canada, dass „eine sehr stark ausgebaute Windenergie unvermeidliche klimatische Änderungen auf dem gesamten Kontinent auslöst“. Als ein Beispiel führte er die winterliche Abkühlung über dem größten Teil Europas bei gleichzeitiger Erwärmung der zentralen USA an. Dabei hatte noch kein Modell den signifikanten Einfluss der durch die Turbinen generierten Strömungsturbulenzen auf die Atmosphäre mit einbezogen, wodurch, wie die Autoren der Studie einräumen, der Einfluss der Windenergie auf das Klima noch unterschätzt sein dürfte. In der internationalen Community der Metereologen besteht kein Zweifel darüber, dass man großangelegte Forschungen betreiben sollte. In einer Email teilte Keith mit, dass die Beobachtungen in der Inneren Mongolei interessant seien und hinterfragt werden müssten.
China baute 2010 sieben große Windkraft-Basen. Eine davon in Jiuquan, Gansu, auf einer Fläche von fast 200.000 Quadratkilometern. „Wie Wasserkraft entsteht Windkraft durch die Sonne, und das Tempo ihrer Erneuerung ist langsam in einigen Gegenden“, sagte Hu Yongyun, Professor an der Physikabteilung für Atmosphärische und Ozeanische Wissenschaften an der Peking Universität. „Der Wind spielt eine bedeutende Rolle beim Transport von Hitze und Feuchtigkeit. Ich denke, die Windbranche und die Regierung haben die Verantwortung, den Menschen eine Antwort darauf zu geben, wie die Windprojekte möglicherweise das Klima beeinflussen können, bevor sie ihre Turbinen aufbauen.“ Der Experte für Computermodellierung, Professor Wang Hongqing von derselben Abteilung, meinte, der Effekt von einem sehr großen Turbinenfeld würde oft vernachlässigt, weil wir nur die Luftbewegungen in den oberen Schichten der Atmosphäre berücksichtigen, höher als 12 Kilometer über Seehöhe: „Große Windfarmen fast hundertprozentig sicher einen Einfluss auf das regionale Klima haben. Im Hinblick auf den schnellen Ausbau der Windenergie in China, besteht die Notwendigkeit solcher Forschung.“

-> Beobachtungen aus Brandenburg

Mail - September 2019

Seit Jahren beobachtet ich, dass hier im Ostteil de Spreewaldes im Sommer einfach kein Regen mehr „ankommt“, zumindest bei West und Nordlagen. Entlang der A13 geht die Welt unter, ein paar km weiter nieselt es gerade noch.
Bis dato (2010) traf es nur kleinere Ecken und nur Westlagen - inzwischen ist der Spreewald nach Norden, Westen und Südosten abgeschirmt. Insbesondere im Sommer kommt einfach nichts mehr, wochenlang.

Das ganze läßt sich inzwischen auch auf den Regenradaren fast „greifen“ - von Nordwesten kommt das dicke Wolkenband, zerfasert über Niedersachsen und Anhalt, ein paar Fetzen schaffen es noch über die Elbe und verebben dann irgendwo. Komischerweise rekombinieren die Niederschlagsgebiete dann in Odernähe und weiter östlich wieder - dort dann wieder deftige Niederschläge.

Nimmt man zusätzlich Karten mit den Gebieten, wo es in den letzten beiden Sommern massiven Wassermangel gab, so ist eine Korrelation mit windmühlenverseuchten Flächen durchaus sichtbar, wenn man die Hauptwindrichtung der Sommermonate in Betracht zieht (im vergangenen Sommer süd-südost, entsprechend trocken war es vor allem in der Mitte Deutschlands.

Überlegung ist nun folgende: Wenn der Lufaustausch zwischen feuchter, kühlerer Luft über dem Meer und trockener, warmer Festlandsluft mit Gewalt unterbunden wird (so ich weiß, hat eine Luftschraube einen Wirkungsgrad von um die 20 %, d.h. für 1 MW elektrisch werden 5 MW Luft ausgebremst, verwirbelt …) wird also:
a) der feuchten Luft per se der Vortrieb genommen
b) die feuchte Luft vor oder an den WKA zum aufsteigen und abregnen gezwungen
c) durch den reduzierten Austausch die Landmasse weniger gekühlt, damit die Verdunstung weiter angekurbelt und die Trockenheit nochmal verschärft

Daneben bleibt ja schlussendlich der Temperaturunterschied und damit die Luftdruckdifferenz bestehen - die Ausgleichsvorgänge finden offenbar nur in höheren Luftschichten statt. Ich habe noch nie im Sommer die Wolken mit derartigen Geschwindigkeiten zeihen sehen. Optisch war das eher Sturm, am Boden war jedoch Windstille.
Das bringt dann möglicherweise den vierten Effekt:
d) durch die hohen Luftströmungsgeschwindigkeiten (der Luftkanal wird durch die Windbarrieren der WKA.Gebiete enger) werden hochreichende Gewitterwolken auseinandergerissen oder schaffen es nicht, an die kritische Masse zu einem Schauerregen zu kommen. die typischen Somemrschaer brechen zusammen oder bleiben aus.

 

4. Schwefelhexafluorid

Es ist 24.000-mal so klimaschädlich wie CO2: Schwefelhexafluorid ist das stärkste bekannte Treibhausgas. Doch die erneuerbaren Energien sind auf seine Eigenschaften angewiesen. Die britischen Forscher machen vor allem den Ausbau erneuerbarer Energieformen für die Zunahme von SF6 verantwortlich. Mehr...


 

 

 

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