Ganz allgemein versteht man unter einer thermischen Belastung eine Veränderung im Temperaturbereich, die eine Auswirkung auf Material, Struktur oder Komponenten hat. Diese Veränderungen können durch externe Faktoren wie Umgebungstemperatur, Feuer, Wärmequellen oder Sonneneinstrahlung verursacht werden. In der Folge kann das zu Deformationen, Spannungen, Alterung und Schäden an den betroffenen Objekten führen.
Bezogen auf die thermische Belastung von Windkraftanlagen bedeutet dies, das die Funktionsfähigkeit und Lebensdauer von Windkraftanlagen beeinträchtigt werden kann. Eine starke Änderung der Umgebungstemperatur kann zu Deformationen der Struktur und der Komponenten der Anlage führen. Das beeinträchtigt die Leistungsfähigkeit der Anlage und führt zu höheren Wartungskosten. Aber das soll uns an dieser Stelle nicht weiter interessieren.
Uns interessiert der Aspekt der thermischen Belastung durch Windkraftanlagen und die durch sie verursachte Erwärmung der Umgebungsluft, über die bisher kaum gesprochen wird.
Harvard-Studie belegt
erhebliche Wärme-wirkung von WKA im Einwirkgebiet
Klingt sperrig, ist es aber nicht. Die Harvard-Wissenschaftler Lee Miller und David Keith konnten in einer großangelegten Studie über amerikanische Windfarmen bereits 2018 nachweisen, dass Windparks zu einer lokalen Erhöhung der Temperaturen von 0,54 Grad führen. Normalerweise kühlt die Luft Nachts ab. Aber die rotierenden Flügel der Anlagen gleichen das Temperaturgefälle an der Erdoberfläche in der Nacht aus und schaufeln wärmere Luft zurück auf den Erdboden. Am Tag würde dieser Effekt nicht eintreten, da das Temperaturgefälle an der Erdoberfläche gleichmäßiger sei als in der Nacht, so die Forscher. Die Wärme wird umverteilt und führt daher zu einer Erwärmung im unmittelbaren Einwirkungsbereich der Windkraftanlage.
Der wissenschaftliche Dienst des Deutschen Bundestages hat sich mit den Ergebnissen dieser Studie ebenfalls auseinandergesetzt und beeilte sich, sogleich darauf hinzuweisen, dass dies eine Einzelstudie sei und man daher keine Rückschlüsse auf die weltweit installierten Windparks ziehen könne.
Die beiden Forscher weisen aber darauf hin, das sie nicht nur einen Windpark, sondern 28 untersucht hätten. Und in allen untersuchten Fällen hätte sich gezeigt, dass die gemessene Erwärmung der Luft die vermiedene Erwärmung durch verringerte CO2-Emissionen kurz-und mittelfristig übersteigen würde. Die direkten Klimaauswirkungen der Windenergie wären augenblicklich vorhanden, während die Vorteile der verringerten CO2-Emissionen sich nur langsam ansammeln, so David Keith.
Mal abgesehen davon, das Herr Keith unkritisch annimmt, das CO2 die Luft erwärmen würde, belegt die Studie, das Windkraftanlagen Wärme und Feuchtigkeit in der Atmosphäre verteilen. Das hat natürlich einen Einfluss auf das klimatische Geschehen.
Die Forscher weisen darauf hin, das die Zunahme von Windkraftanlagen zu einer Erhöhung der Temperaturen führt. Würde der Strombedarf nur über Windkraftanlagen erzeugt werden, so die Forscher, dann würde die kontinentale Oberflächentemperatur um 0,24 Grad Celsius zunehmen. Es handelt sich allerdings nur um eine Modellberechnung.
Dennoch sind die Forscher für Windkraftanlagen, da die negativen Auswirkungen geringer wären als bei fossilen Energien und bei Solaranlagen. Den Beweis erbringen die beiden Forscher für Ihre These nicht. Nachvollziehbar ist aber, das Solarparks große Landflächen versiegeln und daher eine größere thermische Belastung für das Klima darstellen.
Quellenhinweise:
Miller, Lee M., Keith, David W.: Climatic Impacts of Wind Power, in: Joule, Volume 2, Issue 12, 19.12.2018; pages 2618-2632, Abstract vom 04.10.2018; N.N.: Mikroklimatische Auswirkungen von Windkraftanlagen, Wissenschaftlicher Dienst des Deutschen Bundestags (Hrsg.), Berlin 2020; Presseportal.de vom 27.01.2020; agrarheute.de vom 06.09.2019; Vahrenholt, Fritz, Lüning, Sebastian; Unerwünschte Wahrheiten, 8. Auflage, München 2020, S. 286 ff sowie RK-Redaktion vom 14.02.2023
Fotonachweise:
Header: Torbogen: pixabay.com: Illustration: Revierkohle, links unten: WKA-: wikimedia commons