Werden Offshore-Windparks zu dicht nebeneinander errichtet, nehmen sie sich gegenseitig den Wind und damit die Stromausbeute weg. Verluste von 20 bis 25 % sind so möglich.

 

Wie ein Forscherteam des Helmholtz-Zentrums Hereon um Naveed Akhtar jetzt im Fachmagazin Nature Scientific Reports schreibt, wirkt sich diese Bremswirkung darüber hinaus erstaunlich großräumig aus: Im Durchschnitt reicht sie 35 bis 40 Kilometer weit – bei bestimmten Wetterlagen sogar bis zu 100 Kilometer.

Für ihre Studie haben Akhtar, Experte für regionale Klimamodellierung, und seine Kolleginnen und Kollegen das Computer-Modell Cosmo-CLM verwendet, das Wetterdienste nutzt und in der Lage ist, die Wettersituation regional detailliert aufzulösen – in diesem Falle für die gesamte Nordsee. Das Modell wurde dann mit Daten von Windparks kombiniert. Um die vom Computer erstellten Modelldaten abzusichern, hat das Team diese mit realen Windmessungen aus den Jahren 2008 bis 2017 verglichen.

Die Berechnungen zeigen, wie das Helmholz-Zentrum mitteilt, dass die Bremswirkung der Windparks vor allem bei stabilen Wetterlagen, wenn in der Atmosphäre nur wenige Turbulenzen auftreten, sehr weit reicht. Das ist besonders im März und April der Fall. In stürmischen Zeiten hingegen – besonders im November und Dezember – ist die Atmosphäre so stark durchmischt, dass der Brems-Effekt kaum ins Gewicht fällt.

Das Besondere an der Arbeit ist, dass erstmals für die ganze Nordsee ein voller Zehnjahreszeitraum berechnet wurde. „Herkömmliche Strömungsmodelle für die Analyse von Windparks haben eine sehr hohe räumliche Auflösung, betrachten ein Windfeld aber nur über kurze Zeiträume“, erklärt Akhtar. Zudem lasse sich damit nicht ermitteln, wie ein Windpark die Luftströmung großräumig verändert.

Während sich die Gruppe in der aktuellen Arbeit vor allem damit befasst hat, wie stark sich die Windparks gegenseitig beeinflussen, will sie in nächster Zeit untersuchen, welchen Einfluss die Bremswirkung auf das Leben im Meer hat. Wind und Wellen durchmischen das Meer wodurch sich der Salz- und Sauerstoffgehalt des Wassers verändert, seine Temperatur oder auch die Menge an Nährstoffen in bestimmten Wassertiefen.

Der Ausbau der Windenergie in der Deutschen Bucht und der Ostsee hat sich in den vergangenen Jahren enorm beschleunigt. Im Jahr 2008 gingen die ersten Anlagen in Betrieb. Heute drehen sich in den deutschen Gewässern Windräder mit einer Leistung von rund 8.000 MW.