Aus geophysikalischer Sicht wäre es möglich, allein aus bondennahen Winden über 400 Terawatt (TW) Leistung zu ziehen, so das Ergebnis einer Modellstudie von Forschern der Carnegie Institution und des Lawrence Livermore National Laboratory.

Insgesamt 1.800 TW möglich

Die Experten kommen zu dem Schluss, dass mit einer zusätzlichen Berücksichtigung der Höhenwinde über 1.800 TW möglich wären - also gut das Hundertfache des aktuellen weltweiten Energiebedarfs, der rund 18 TW beträgt. Der heutige Bedarf könnte demnach rein aus Windenergie gedeckt werden, ohne dass die nötigen Turbinen einen nennenswerten Einfluss auf das Klima hätten.

Bei der in Nature Climate Change veröffentlichten Studie ging es den Wissenschaftlern um die Frage, wie viel Windenergie die Erdatmosphäre hergeben könnte - einen geophysikalischen Grenzwert also. Dazu bildete das Team in einem klimatischen Modell ab, dass mehr Windturbinen praktisch einen immer grösseren Luftwiderstand bedeuten.

Wird dieser Widerstand zu gross, sinken die Windgeschwindigkeiten so stark, dass auch zusätzliche Turbinen nicht mehr Energie gewinnen können. Dabei hat das Team rein bodennahe Windenergiegewinnung mit gängigen Turbinen ebenso untersucht wie den Fall, dass auch Energie aus Höhenwinden gewonnen wird - immerhin wird an fliegenden Windturbinen schon gearbeitet.

Überlegenswerte Alternative

Die Modellanalysen haben ergeben, dass theoretisch über 1.873 TW verwertbare Windenergie in der gesamten Atmosphäre stecken und allein aus bodennahen Winden immer noch mehr als 428 TW zu gewinnen wären. Allerdings bliebe das nicht ohne Folgen. Zwar würde sich die weltweite Durchschnittstemperatur nur unmerklich ändern, für einzelne geografische Breiten käme es aber zu Verschiebungen im Gradbereich. Ausserdem würden sich die mittleren Niederschlagsmengen in diesen Zonen um etwa zehn Prozent ändern.

Praxisrelevanter ist die Frage, ob sich der aktuelle globale Energiebedarf allein durch Windenergie sinnvoll decken liesse. Die Modellrechnung legt nahe, dass weltweit gleichmässig verteilte Windturbinen die dazu nötigen 18 TW Leistung liefern könnten, ohne das Klima gröber zu beeinflussen. Zonale Temperaturänderungen lägen demnach im Bereich von nur 0,1 Grad, auch die Niederschlagsmengen würden nur um etwa ein Prozent schwanken.

 

(fest/pte)