Mikroklima — Erderwärmung — Makroklima

„Oft wird die Energiewende als Reaktion Deutschlands auf die Reaktorkatastrophe in Fukushima 2011 dargestellt. Sie hat jedoch schon viel früher begonnen: Die Förderung der Erneuerbaren Energien begann in Deutschland bereits im Jahr 1990. Im Jahr 2000 wurde dies dann mit dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) fest verankert. Im gleichen Jahr vereinbarte die damalige Regierung mit den deutschen Energieunternehmen den Atomausstieg bis zum Jahr 2022. Die Energiewende-Beschlüsse der Regierung Merkel im Jahr 2011 stehen somit in einer langen Tradition des Umbaus der Energieversorgung – weg von Kohle, Öl, Gas und Atom hin zu den nachhaltigen Energiequellen Wind, Sonne, Wasserkraft, Biomasse und Erdwärme.“ [deutschland.de, Dr. Patrick Graichen, Direktor des renommierten Think-Tanks Agora in Berlin zum Thema Energiewende. 20.03.2014]

Überblick

In diesem Sinne wurde ein Projekt „Bürgerenergie“ am 14.09.2020 in der Turnhalle in Frankenau vorgestellt. Zwischen Frankenau und Königshain-Wiederau umfasst das Projekt die Errichtung von

– 7 Windenergierädern vom Typ VESTAS V162 je 5,6 MW Nennleistung
– eine Biogasanlage sowie
– eine Wasserstoffgewinnungsanlage nahe dem Rinderstall in Erlau.
Der Wasserstoff soll mittels einer Leitung von der Gewinnungsanlage bis zu Regiobus transportiert werden und für den Antrieb der Busse sorgen.

Für die Prozesse zur Gewinnung von Biogas und Wasserstoff – mittels Elektrolyse – wird Energie benötigt. Dafür sollen die 7 Windenergieräder den Strom liefern und geplant ist bei einer Ausbeute von 16 MW/Jahr auch 1/3 ins Stromnetz einzuspeisen. Das Leitungssystem wird für mindestens 7 x 5,6 MW max. = 39,2 MW ausgelegt sein müssen und die Wasserstoffleitung soll gleichzeitig der Speicher werden.

Aus der Beschreibung der Herstellerfirma VESTAS (Sitz in Niederlanden) sind folgende Maße für die Windturbinen vom TYP V162 5.6 MW zu entnehmen:

Gesamthöhe Nabenhöhe Rotordurchmesser	246 Meter 166 Meter 162 Meter
Nennleistung	5,6 MegaWatt

Wenn dann diese Giganten einmal stehen?
Was passiert dann mit unserer Natur, Wohngebieten, Klima und nicht zuletzt mit den Menschen?

Politische Einordnung

„Unbestritten leisten die erneuerbaren Energien einen wichtigen Beitrag zur Senkung der CO2-Emissionen (Dekarbonisierung) und damit zur Reduzierung des sog. „Treibhauseffekts“. Zudem senken Wind- und Solarkraft auch den Ausstoß von Schadstoffen für Mensch und Umwelt, wie Stickoxiden, Schwefeldioxid, Feinstaub und giftigen Substanzen wie Quecksilber.“
[https://www.zentrum-der-gesundheit.de/artikel/umwelt/windenergie-heizt-erderwaermung-an]

Ziel der Staatsregierung ist ein Anteil von mindestens einem Drittel erneuerbarer Energien am Bruttostromverbrauch bis 2020 in Sachsen. Der Anteil der Windenergie wird voraussichtlich bei etwa der Hälfte liegen. Dies soll nicht nur durch neue Standorte, sondern auch durch den Ersatz alter durch neue Anlagen (Repowering) erreicht werden. Die Gesetzesbegründung zum ,,Gesetz zur Förderung des Klimaschutzes bei der Entwicklung in den Städten und Gemeinden“
[Bundesgesetzblatt Teil I2011 Nr. 39 vom 29.07.2011] enthält eine Definition, wonach unter Repowering von Windenergieanlagen die Ersetzung älterer, auch vereinzelt stehender Windenergieanlagen durch moderne, leistungsfähigere Windenergieanlagen, vorzugsweise in Windparks, zu verstehen ist.“
[Gemeinsame Handlungsempfehlung des Sächsischen Staatsministeriums des lnnern und des Sächsischen Staatsministeriums für Umwelt und Landwirtschaft zur Zulassung von Windenergieanlagen 07.09.2011]

Konsequenzen für das Klima

Neben dem Eingriff in die bestehende Landschaft und dem Vogel-, Fledermaus- und Insektenschlag, Schattenwurf und Infraschall, Schallschlag sowie Entsorgungsproblemen beeinflussen Windkraftanlagen das Mikroklima und das Weltklima negativ für Natur und
Mensch. Was bedeutet:

• die Energiedichte von Windparks ist in der Flächenverteilung letztlich geringer als bei Photovoltaik
• Windräder bremsen den Wind und verwirbeln die Luft hinter den Rotoren (Windschatten, Wake-Effekt). Der Wake-Effekt kann im Schnitt 40 km, je Wetterlage bis 100 km reichen!!! (Segelreporter)
• Wolkenbildung – Niederschlag wird beeinflusst – weniger Niederschlag
• Austrocknung der Böden im Windschatten der Riesen
• deutliche Temperaturerhöhung am Boden und in der Umgebung der Windparks
• Windparks beeinflussen sogar die großen atmosphärischen Strömungen
• Die Erderwärmung durch Windräder macht 100 Jahre Klimabemühungen zunichte.

Dazu einige Darstellungen, Zitate aus den zahlreichen verschiedenen Quellen:

10. Oktober 2018

Die Energiedichte von Windparks sei geringer als bei Photovoltaik.
„Allerdings sei die Energiedichte der Solar- und Windenergie „überraschend“ unklar, so die Autoren, und würde von 0,3-47 bzw. 10-120 We m² reichen. Sie gingen daher von neuen Daten des U.S. Geological Survey zwischen 1990 und 2016 aus, nach denen die Energiedichte von 411 Onshore-Windparks eine durchschnittliche Energiedichte von 0,5 haben, wobei auffällig ist, dass die Energiedichte desto geringer ist, je größer die Windparks sind. Wenn Windparks auch an weniger windgünstigen Orte errichtet und noch größer werden, sei mit einer Abnahme der Energiedichte zu rechnen.

Für die Solaranlagen gingen die Autoren von 1.150 Solaranlagen im Jahr 2016 aus, deren Energiedichte 5,4 We m² betrage. Bei Solaranlagen könne man mit einer zunehmenden Energiedichte rechnen, weil sie leistungsfähiger werden. Die Energiedichte bei Windkraft beträgt nur ein Zehntel von der von Solaranlagen, allerdings wird von Windenergie unmittelbar weniger Landfläche beansprucht. Wenn Solaranlagen in wüstenähnlichen Gebieten errichtet werden, wäre dies aber erst einmal kein Nachteil.“
[heise.de/tp/features/Wenn-Windenergie-zur-Klimaerwaermungbeitraegt-4186780.html]

Oktober 2018

“Windkraftanlagen führen zu einem Anstieg der lokalen Temperaturen und beeinflussen das Mikroklima. 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. Nach ihren Erkenntnissen reduziert Windenergie zwar Emissionen.“
Gleichzeitig verursacht sie jedoch klimatische Veränderungen wie etwa wärmere Temperaturen in der Umgebung der Windparks.
[www.agrarheute.com/management/agribusiness/studie-windraeder-beeinflussen-mikroklima-558040]

April 2019

„Forscher in den Niederlanden, den USA, in Kanada und China ……
„Große Windturbinen sind mitverantwortlich für Dürre und Erderwärmung ….“
Sie und andere Wissenschaftler haben den Dürre-Effekt durch Verwirbelung hinter den Windrädern nachgewiesen, was als Nachlauf oder im Englischen als Wake-Effekt bezeichnet wird.
Er entstehe, wenn die Luftströmung vor den Windrädern gebremst und dahinter verwirbelt wird, so dass eine lange Wirbelschleppe entstehe (in Frankenau: Entnahme bis zu 40 MW aus 144‘000m² durchströmter Fläche!).
Für das Wissenschaftsportal „scinexx.de“ hatten deutsche Wissenschaftler ermittelt, dass die 1.300 auf See und 29.000 (Stand 2018) an Land installierten Windenergieanlagen in Deutschland bereits einen zusätzlichen Temperaturanstieg von 0,27 Grad Celsius innerhalb der letzten fünf Jahre bewirkten. An jedem großen Windpark werde der Atmosphäre, besonders im Sommer, Feuchtigkeit entzogen, der Boden zusätzlich erwärmt.“ Nachgewiesen habe dies eine im April 2019 veröffentlichte Untersuchung an der niederländischen Uni Wageningen (s.a. nzz-online 5.4.2020: „Kann das wirklich sein: Windräder als Klimakiller?“)

30. Januar 2019

Wissenschaftliche Dienste Deutscher Bundestag
Sachstand zu ökologischen Auswirkungen von Windkraftanlagen
Aktenzeichen: WD 8 – 3000 – 139/18
Abschluss der Arbeit: 30. Januar 2019
Fachbereich: WD 8: Umwelt, Naturschutz, Reaktorsicherheit, Bildung und Forschung

„…In dem bereits erwähnten Übersichtsartikel aus dem Jahr 2017, in dem Vor- und Nachteile verschiedener regenerativer Energieformen diskutiert werden, wird auch auf Auswirkungen von Windenergienutzung auf das Klima eingegangen. Es wird festgestellt, dass auch lokale Temperaturen erhöht werden können. So wurde in aktiven Windparks in Schottland ein
Luft-Temperaturanstieg von 0,18 °C und ein Anstieg der absoluten Luftfeuchtigkeit um 0,03 g*m3 während der Nacht festgestellt ebenso wie eine erhöhte Variabilität der Luft-, Oberflächen- und Bodentemperatur.“
[bundestag.de/resource/blob/627700/d2062d540c0e87120ce200
46681c8622/WD-8-139-18-pdf-data.pdf]

24.01.2020

Je nach Ausbaustufe sorgten die Rotatoren der Turbinen für Niederschlagsverluste und höhere Temperaturen. Auch andere Hindernisse, die den Wind abbremsen, führen zu einer Verminderung der Niederschläge. … Was noch wichtiger ist: Anders als übliche Hindernisse wie Berge und Bäume entziehen Windkraftanlagen (WKA) dem Wind direkt Bewegungsenergie, die dann nachgelagerten Anlagen fehlt.
[europeanscientist.com/de/energie-de/windraeder-verschlechterndas-klima]

Update März 2022

Wissenschaftler aller Welt sind im Disput, iniwiefern große Wind- und Solarparks das Klima beeinflussen „Je größer ein Windpark, desto größer auch die Auswirkungen auf das Mikroklima. Über die unmittelbare Umgebung hinaus wirken sich die Anlage jedoch nicht aus, urteilen Fachleute“. Neben statistischen Zahlenspielen und Bekenntnissen „wir wissen es noch nicht“ steht am Ende die Vermutung“, dass Wind und Solar wesentlich klimaschonender sind als das Verfeuern fossiler Brennstoffe.“

[https://www.spektrum.de/news/energiewende-beeinflussen-wind-und-solarparks-das-klima/1993738]

Fazit aus den früheren Studien – veröffentlicht am 01.04.2016 – Magazin „ratgeber“
„Bundesregierung erwägt Windkraft-Ausstieg
Zu teuer, zu ineffizient, völlig wirkungslos gegen die weltweite Klimaerwärmung – so lautet das ernüchternde Resümee führender deutscher Klimaforscher mit Blick auf die Ergebnisse einer jüngst abgeschlossenen Windkraft-Langzeitstudie. Industrie und Politik seien dem riesigen Irrtum aufgesessen, Windkraftanlagen wären die Lösung zur Bekämpfung der globalen Erwärmung. Jetzt steht in der Bundesregierung der Gedanke über einen Windkraft-Ausstieg im Raum.“
[wind-turbine.com/magazin/ratgeber/45417/keine-auswirkung-auf-das-weltklima-bundesregierung-erwaegt-windkraft-ausstieg.html]
Dieser Artikel wurde vor vier Jahren veröffentlicht und aktuell sehen wir mit der Novellierung des EEG, dass in den kommenden Jahren ein massiver Ausbau mit Windenergienanlagen geplant ist, um die formulierten klimapolitischen Ziele zu erreichen.

Unsere Initiative ist sehr vernetzt und steht im Austausch mit weiteren Bürgerinitiativen im Freistaat. So konnten wir bspw. auch von Anwohnern aus Dorfchemnitz erfahren, dass der hier beschriebene Einfluss auf das Mikroklima dort bereits bemerkbar ist. Dies besonders in der Form, dass es vermehrt nicht zum Abregnen kommt und die Böden stärker austrocknen.

Schon der Einfluss von der größer werdenden Anzahl von Staudämmen auf den Nordhalbkugeln der Erde beeinflusst die Erdachsneigung der Erdkugel und jetzt die weitere Erwärmung und Verwirbelung der Erdatmosphäre.

Wo wird das wohl hinführen???

(Der Artikel erschien auch im Gemeindeblatt Königshain-Wiederau, Ausgabe 12/2020)

p677