Beeinflussen Windräder das (regionale) Wetter?

Wissenschaft Wetter & Meteorologie
#1

Das was wir als Wind wahrnehmen ist ja eigentlich nichts weiter als Bewegungen der Luft um, neben weiteren Abhängigkeiten hauptsächlich temperaturabhängige Druckunterschiede auszugleichen?
Wenn wir nun, wie bereits praktiziert, exzessiv Windräder aufstellen, entziehen wir diesem „Ausgleichssystem“ vermeintlich kosten- und nebenwirkungsfreie Energie. Meine Annahme hierzu:
Dieser Eingriff in ein natürliches, sich selbst regulierendes System, könnte eine Radikalisierung des Regulierungsaufwandes zur Folge haben, sprich: Es wäre eine Zunahme von Wetterextremen die Folge.

Wie sehen das die Wetter- und Klimeexperten?

Danke im Voraus für die Antworten

#2

Hallo!

Hast Du mal einen Windpark aus dem Flugzeug gesehen, und zwar aus Reiseflughöhe? Wenn ja, dann ist Dir hoffentlich klar, wie winzig klein ein Windrad im Verhältnis zum Wetter als Ganzes ist. Und wenn es nicht eins ist sondern hundert, dann ändert das nicht viel.

Dieser Eingriff in ein natürliches, sich selbst regulierendes
System, könnte eine Radikalisierung des Regulierungsaufwandes
zur Folge haben, sprich: Es wäre eine Zunahme von
Wetterextremen die Folge.

Wieso eine Zunahme? Windräder entziehen der Atmosphäre Energie. Wenn also überhaupt eine Auswirkung bemerkbar sein sollte, dann doch vermutlich eher eine Abschwächung von Wetterextremen.

Übrigens ist das Wetter meines Wissens kein selbstregulierendes System sondern ein chaotisches System.

Michael

#3

Hallo,

Dieser Eingriff in ein natürliches, sich selbst regulierendes
System, könnte eine Radikalisierung des Regulierungsaufwandes
zur Folge haben, sprich: Es wäre eine Zunahme von
Wetterextremen die Folge.

so ist es. Dazu gibt es auch Studien:
http://www.n-tv.de/wissen/Windfarmen-beeinflussen-We…
http://web.mit.edu/newsoffice/2010/climate-wind-0312…

Leider nur aus der Erinnerung kann ich noch ergänzen, daß bereits in den 80er Jahren Veränderungen des Mikroklimas östlich der großen Windparks im Westen der USA festgestellt wurden.

Gruß
Christian

#4

Hallo Michael,

das Wetter ist ein chaotisches System, da hast Du zweifelsfrei Recht. Jedoch sehe bei der Betrachtung eines regionalen Wetterprozesses zur Vereinfachung feststehende Ausgangs- und Endzustände deren Änderungsprozess aus meiner Sicht durchaus selbstregulierend ist.

Beispiel eines typischen Wettermodells: Meeresküste (Wasser-Land) Die Sonne erwärmt indirekt über die Landfläche die Luft (aufsteigende Luftströumung, mit der Folge von Unterdruck). Zum Ausgleich dieses Unterdruckes strömt Luft vom Meer zum Land (tagsüber, Nacht umgekehrt), dass was wir als Wind wahrnehmen.

Zitat: „Wenn also überhaupt eine Auswirkung bemerkbar sein sollte, dann doch vermutlich eher eine Abschwächung von Wetterextremen.“

Eben das denke ich eben nicht! Der Ausgleichsprozess verschiedener Luftdrucke findet in jedem Fall statt. Wenn ich diesen nun durch Energieenzug beeinflusse (die Folgen sind gerade in chaotischen Modellen kaum vorhersehbar) wird sich der Ausgleichsprozess ausweichend etablieren, vereinfacht gesagt woanders oder in anderem Zeitablauf stattfinden.

das zumindest sind meine Überlegungen.

VG Uwe

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#5

Hallo!

Wenn Du schon schreibst …

so ist es. Dazu gibt es auch Studien:

… dann würde mich interessieren, wo Du das hier: …

Es wäre eine Zunahme von
Wetterextremen die Folge.

… aus den verlinkten Artikeln herausliest. Dort ist von einer Veränderung des (Mikro-)Klimas, nicht von einer Zunahme von Wetterextremen die Rede.

Außerdem halte ich den MIT-Artikel für hochspekulativ.

Michael

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#6

Hallo,

… dann würde mich interessieren, wo Du das hier: …

Es wäre eine Zunahme von
Wetterextremen die Folge.

ich habe falsch zitiert. Mein „so ist es“ bezog sich auf die Frage im Titel: „Beeinflussen Windräder das (regionale) Wetter?“

Gruß
C.

#7

Hallo,

Dieser Eingriff in ein natürliches, sich selbst regulierendes
System, könnte eine Radikalisierung des Regulierungsaufwandes
zur Folge haben, sprich: Es wäre eine Zunahme von
Wetterextremen die Folge.

Das verstehe ich nicht. Windräder entziehen (wie übrigens Bäume oder andere Dinge auch) dem Wind Energie. Wenn wir mal von deiner Annahme ausgehen, dass dieser Effekt relevant ist um merkbare Änderungen zu begründen, dann würde das doch zu einer Abnahme der Windgeschwindigkeiten führen. Woraus schließt du nun, dass dies zu einer Zunahme von Wetterextremen führen würde?

Davon abgesehen:
Ich denke, dass du hier die Größenordnungen völlig verkennst. Alle derzeit (2010) installierten Windkraftwerke weltweit bringen es im Jahresschnitt auf eine Leistung von gerade mal 0,04 TW. Die globale Windleistung in 100 m Höhe beträgt Größenordnungsmäßig etwa 1700 TW. Das ist mehr als 40.000 mal soviel! Ob die globale Windleistung nun 1700 TW oder 1699,96 TW beträgt, spielt für das globale Wettergeschehen keine Rolle. Andere Faktoren schwanken hier um Größenordnungen stärker. Du müsstest die Anzahl der Windräder schon um mehrere Größenordnungen erhöhen, damit das überhaupt einen merkbaren Effekt hätte, der über das Mikroklima (und dort werden keine Extremwetterlagen geboren) in direkter Nähe des Windparks hinausgeht. Und selbst wenn du die Anzahl der Windkraftanlagen weltweit verhundertfachst und das dann vielleicht einen Effekt auf das regionale Klima hätte, dann ist damit noch lange nicht gesagt, dass dies zu einer Zunahme von Wetterextremen führt. Ganz davon abgesehen, dass wir weit davon entfernt sind, Windkraftanlagen in diesem Umfang zu nutzen.

Also dass die derzeit bestehenden oder in den kommenden paar Jahren errichteten Windkraftanlagen eine Zunahme von Wetterextremen verursachen würden, kann man IMO ausschließen.

Was es geben kann, ist, dass große Windparks einen Einfluss auf das Mikroklima in der direkten Nähe haben können. Das ist aber auch nichts neues, weil auch große Städte, Landwirtschaft oder andere Dinge haben einen Einfluss auf das Mikroklima. Und damit leben wir schließlich auch. So gibt es Hinweise, dass z.B. die nächtlichen Bodentemperaturen innerhalb von großen Windparks um etwa 0,7°C höher liegen als außerhalb der Windparks. Man vermutet, dass dies dadurch verursacht ist, dass die Windräder wärmere Luft von oben nach unten umwälzen. Allerdings ist das ein vorläufiges Ergebnis, dass sich anderswo noch bestätigen muss, um eine belastbare Aussage treffen zu können. Aber wie gesagt: Auch Städte, landwirtschaftliche Flächen, Stauseen oder andere Dinge haben einen Einfluss in dieser Größenordnung. Ganz zu schweigen von den Auswirkungen die das Verbrennen fossiler Brennstoffe bewirken würde, die durch diese Windkraftanlagen vermieden werden können.

Also kurz und knapp:
Nein, ich halte es nicht für plausibel, dass Windkraftanlagen in dem heute vorliegenden und für die nächsten Jahrzehnte erwartbaren Umfang, zu einer Zunahme von Extremwetterlagen führen oder einen anderweitigen nennenswerten Einfluss auf das Klima haben, der über das Mikroklima direkt vor Ort oder über die Effekte von anderen Dingen wie Städten, Landwirtschaft, Stauseen oder ähnliche hinaus geht.

vg,
d.

#8

Dieser Eingriff in ein natürliches, sich selbst regulierendes
System, könnte eine Radikalisierung des Regulierungsaufwandes
zur Folge haben, sprich: Es wäre eine Zunahme von
Wetterextremen die Folge.

Ich denke deiner Aussage liegt ein weit verbreitetes Problem zugrunde. Nämlich die Romantisierung der Welt und der Natur. Der Mensch tendiert dazu nach Mustern zu suchen und glaubt an Zyklen. Wir definieren einen ‚positiven‘ Zustand und glauben, es stellte einen Wert dar, diesen Zustand herbeiführen zu müssen.

Bezogen auf dein Problem meine ich:

Das globale Klima ist kein selbstregulierendes System. Es reguliert sich nichts - es ist einfach nur. Das Klima weiss nicht, was Extremwetterlagen sind und es weiss auch nichts von ariden Regionen. Das Klima ist das Produkt vieler, vieler Einflussgrößen. Es gibt keinen stabilen Ist-Zustand in den wir Menschen eingreifen, wir steuern vielmehr weitere Einflussgrößen bei (wie deconstruct so schön zeigte, ist der Einfluss den wir über die Windkraft nehmen können aber vernachlässigbar).

Man muss sich immer mal klarmachen, dass die Welt keinem Plan oder Muster folgt. Als 2010 der Eyjafjallajökull ausbrach, gab es keinen Grund anzunehmen, dass er nicht ein paar Jahre lang weitermacht und uns in eine Art vulkanischen Winter schickt. Es gibt also global gesehen kein gut oder schlecht, sondern nur ‚anders‘.

#9

Hallo,

Man muss sich immer mal klarmachen, dass die Welt keinem Plan
oder Muster folgt. Als 2010 der Eyjafjallajökull ausbrach, gab
es keinen Grund anzunehmen, dass er nicht ein paar Jahre lang
weitermacht und uns in eine Art vulkanischen Winter schickt.
Es gibt also global gesehen kein gut oder schlecht, sondern
nur ‚anders‘.

Das ist zwar richtig, dass es kein gutes oder schlechtes Klima per se gibt, aber es gibt sehr wohl ein gutes oder schlechtes Klima für uns Menschen die wir hier und jetzt auf dieser Erde leben. Denn natürlich könnten wir theoretisch auf einer 2° wärmeren oder 2° kälteren Welt genauso gut leben, aber das Problem ist, dass unsere ganze Infrastruktur und unsere Gesellschaften auf das Klima ausgerichtet ist, dass wir derzeit haben. Denn der Hamburger Hafen liegt eben an dem Ort, der für den aktuellen Meeresspiegel ideal ist. Und der Meeresspiegel ist eben im wesentlichen von der globalem Mitteltemperatur abhängig. Unsere landwirtschaftlichen Flächen sind genauso eben dort, wo Temperatur und Regen ein gutes Pflanzenwachstum ermöglichen. Ändert sich das Klima stark (und zwar völlig egal in welche Richtung) dann ändern sich diese Rahmenbedingungen und wir müssen extrem viel Geld in die Hand nehmen, um unsere Infrastruktur an die neuen Gegebenheiten anzupassen. Genauso müssen Leute umsiedeln und das übt gewaltigen Stress auf die Gesellschaften verschiedener Länder aus, in die diese Leute dann ziehen würden.

So einfach zu sagen, dass jedes Klima gleich gut für uns ist, ist es eben nicht. Optimal ist immer das Klima, an dass die Wirtschaft, Gesellschaft, Infrastruktur, Landwirtschaft usw eben angepasst sind. Und nachdem wir ziemlich massiv an den Stellschrauben unseres Klimas drehen, ist das nicht unbedingt ein sonderlich nachhaltiges Verhalten für uns selbst. Der Natur ist es völlig egal wie warm/kalt es ist, die arrangiert sich schon damit (wenngleich auch u.U. mit großen Opfern), aber das macht sie bereits seit Millionen von Jahren und die Natur ist eben weder gerecht, noch mitfühlend. Sie ist - und da stimme ich dir zu - eben völlig frei von solchen menschlichen Bewertungen. Aber wir sind es nicht, und daher gibt es für uns sehr wohl ein „gutes Klima“.

vg,
d.

#10

Ich bin da ganz bei dir. Das meinte ich mit ‚global gesehen‘.

Und ich denke dass ist auch dass was wir uns beim Thema Umweltschutz immer mal wieder klar machen müssen. Der Mensch kann den Planeten nicht zerstören und er kann die Natur nicht zerstören. Er kann aber sehr wohl seine eigene Lebensgrundlage nachhaltig beeinträchtigen. Die Klimaerwärmung wird dem Planeten und der Natur nicht schaden - dem Menschen aber auf jeden Fall (werden lokal auch Populationen von Flora und Fauna beeinträchtigt).

Mir ging es eher darum dass diese Vorstellung vom stabilen Zustand herrscht, den es real aber einfach nicht gibt. Heraklit hatte schon vor 2500 Jahren recht - Panta Rhei (wobei das nur eine Verkürzung seiner Thesen ist).

Davon mal abgesehen: Auch wenn es zweifellos einen anthropogenen Anteil am Klima und dessen Entwicklung gibt, muss man sich fragen wie groß dieser wirklich ist. Das Argument, dass alles CO2 das derzeit in Kohle, Öl und Karbonaten gebunden ist, irgendwann einmal in der Atmosphäre gewesen sein muss ist nämlich eigentlich gar nicht so schlecht. Aber darüber sollen sich die echten Klimatologen den Kopf zerbrechen. Das sich das Klima grade ändert steht wohl inzwischen relativ zweifelsfrei fest. Aber die Mechanismen dahinter sind weit schlechter erforscht als es uns recht sein kann.

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#11

Hallo,

Davon mal abgesehen: Auch wenn es zweifellos einen
anthropogenen Anteil am Klima und dessen Entwicklung gibt,
muss man sich fragen wie groß dieser wirklich ist. Das
Argument, dass alles CO2 das derzeit in Kohle, Öl und
Karbonaten gebunden ist, irgendwann einmal in der Atmosphäre
gewesen sein muss ist nämlich eigentlich gar nicht so
schlecht.

schlecht nicht aber wenig zielführend. Als das so war (bzw. weitgehend so war), war an (zumindest menschliches) Leben auf dem Planeten nicht zu denken.

#12

schlecht nicht aber wenig zielführend. Als das so war (bzw.
weitgehend so war), war an (zumindest menschliches) Leben auf
dem Planeten nicht zu denken.

Wie kommst du denn auf das schmale Brett? Der Großteil unserer Karbonate stammen aus Jura und Kreide. Der Großteil der Steinkohle ist ab dem Karbon abgelagert worden - und im Karbon konnten wir Menschen schon prima leben. Damals waren zwar >30% O2 in der Luft und knapp unter 1% CO2, aber das können wir immernoch atmen.

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#13

schlecht nicht aber wenig zielführend. Als das so war (bzw.
weitgehend so war), war an (zumindest menschliches) Leben auf
dem Planeten nicht zu denken.

Wie kommst du denn auf das schmale Brett?

Sehr freundlich.

Der Großteil unserer
Karbonate stammen aus Jura und Kreide.

Und die Ablagerungen entstanden aus was?

Der Großteil der
Steinkohle ist ab dem Karbon abgelagert worden

Und die Kohle entstand aus was?

#14

Sehr freundlich.

Da wo ich herkommen bedeutet das ‚wie kommst du denn darauf‘, ist also keineswegs unfreundlich.

Und die Ablagerungen entstanden aus was?

Korallen und anderes Meeresgetier - was aber nichts daran ändert, dass auf den Kontinenten bereits das tierische Leben tobte - Stichwort Saurier.

Und die Kohle entstand aus was?

Diverse große Wälder auf den Kontinenten.

#15

Und die Ablagerungen entstanden aus was?

Korallen und anderes Meeresgetier - was aber nichts daran
ändert, dass auf den Kontinenten bereits das tierische Leben
tobte - Stichwort Saurier.

Richtig. Das CO2 war also gebunden und nicht frei in der Atmosphäre.

Und die Kohle entstand aus was?

Diverse große Wälder auf den Kontinenten.

Richtig. Das CO2 war also gebunden und nicht frei in der Atmosphäre.

Wir sprachen aber von der Zeit, in der das CO2 nicht gebunden war und zu der Zeit gab es keine nennenswerte Mengen an Fauna und Flora.

#16

Du machst einen schweren Denkfehler.

Das CO2, dass in der Kreidezeit in Kalk gebunden wurde lag während der Kreidezeit in der Atmosphäre. Das CO2 dass im Karbon in die Bäume gebunden wurde, lag während des Karbon in der Atmosphäre.

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#17

Du machst einen schweren Denkfehler.

Sehr freundlich.

Das CO2, dass in der Kreidezeit in Kalk gebunden wurde lag
während der Kreidezeit in der Atmosphäre. Das CO2 dass im
Karbon in die Bäume gebunden wurde, lag während des Karbon in
der Atmosphäre.

Es ist doch ganz einfach: das CO2, das von Pflanzen und Tieren aufgenommen wird, ist nicht in der Atmosphäre. Anders formuliert: seit es Pflanzen und Tiere gibt, ist ein Teil des CO2 nicht mehr frei in der Atmosphäre vorhanden. Daher kann es weder Karbon noch Jura gewesen sein, als noch alles CO2 in der Atmosphäre war. Die Zeit, daß alles CO2, das heute gebunden ist bzw. verbrannt wird, lag irgendwann im Präkambrium/Kambrium - also gut 200 Mio. Jahre vor dem Karbon.

Weitere Informationen erhälst Du im Brett Geowissenschaften/Erdkunde bzw. Biologie.

#18

Ich glaube immer noch dass du da einen Denkfehler machst (im übrigen ist der Hinweis NICHT unfreundlich!).

Fakt ist: Das ganze CO2, dass in der Steinkohle gebunden ist, wurde der Atmosphäre von den Pflanzen im Karbon (und anderen Zeitaltern) entzogen. Alles was wir heute an CO2 in der Braunkohle haben, wurde der Atmosphäre im Tertiär (also vor gar nicht so langer Zeit) entzogen.

Der Kohlenstoff der Kohle ist ja aus dem organischen Kohlenstoff der Pflanzen entstanden, die ihrerseits den Kohlenstoff aus dem CO2 der Luft gewinnen. Aller Kohlenstoff der heute in den Kohlen vorliegt war irgendwann mal Luft-CO2.

Das gilt in ähnlicher Weise für die Flachwasserkarbonate die beispielsweise die Alpen oder die Basis der bayrischem Molasse ausmachen, diese entstanden im Jura (teilweise auch in der Kreide) - und entzogen wiederum der Atmosphäre durch ihr Wachstum CO2 (bei Korallen ist es etwas komplexer, weil die ihr CO2 direkt aus dem Wasser holen aber im Prinzp läufts auf das gleiche raus)

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#19

Ich glaube immer noch dass du da einen Denkfehler machst (im
übrigen ist der Hinweis NICHT unfreundlich!).

Es geht besser.

Fakt ist: Das ganze CO2, dass in der Steinkohle gebunden ist,
wurde der Atmosphäre von den Pflanzen im Karbon (und anderen
Zeitaltern) entzogen. Alles was wir heute an CO2 in der
Braunkohle haben, wurde der Atmosphäre im Tertiär (also vor
gar nicht so langer Zeit) entzogen.

Am Anfang war die Erde wüst und leer und zudem ein sehr ungastlicher Ort. Erst vor rd. 600 Mio. Jahren änderte sich daran etwas substantiell: mehrzelliges Leben entstand im Wasser und an Land, der Sauerstoffgehalt der Atmosphäre nahm in der Folge zu, während der Kohlendioxidgehalt deutlich abnahm. Das ist die Zeit, von der ich rede.

Wenn man noch ein bißchen penibler sein will, geht man sogar gut 2 Mrd. Jahre zurück - also in die Zeit, in der sich erstmals Leben auf Kohlenstoffbasis entwickelte.

Darüber zu schwadronieren (auch nicht unfreundlich gemeint), wann Kohle und Öl entstanden, ist wenig zielführend. Zu der Zeit war die Erde von Pflanzen und Tieren übersät, d.h. das Kohlendioxid bereits gebunden. Daß zu der Zeit das Klima bereits menschentauglich war, ist irrelevant hinsichtlich Deiner „Argumentates“. Wenn wir alles verfeuern, was die Erde an fossilen Brennstoffen zu liefern hat, landen wir klimatisch nicht im Karbon, sondern viele hundert Millionen Jahre davor.

Der Kohlenstoff der Kohle ist ja aus dem organischen
Kohlenstoff der Pflanzen entstanden, die ihrerseits den
Kohlenstoff aus dem CO2 der Luft gewinnen. Aller Kohlenstoff
der heute in den Kohlen vorliegt war irgendwann mal Luft-CO2.

Ja, irgendwann - nur nicht im Karbon, sondern im (Prä)Kambrium.

#20

Darüber zu schwadronieren (auch nicht unfreundlich gemeint),
wann Kohle und Öl entstanden, ist wenig zielführend. Zu der
Zeit war die Erde von Pflanzen und Tieren übersät, d.h. das
Kohlendioxid bereits gebunden. Daß zu der Zeit das Klima
bereits menschentauglich war, ist irrelevant hinsichtlich
Deiner „Argumentates“. Wenn wir alles verfeuern, was die Erde
an fossilen Brennstoffen zu liefern hat, landen wir klimatisch
nicht im Karbon, sondern viele hundert Millionen Jahre davor.

Ich glaube der Absatz ist das Kernproblem unserer Diskussion. Du haust das was durcheinander. Das in Pflanzen und Tieren gebundene CO2 nimmt am Kohlenstoff-Kreislauf teil. Natürlich fehlt auch dieser Anteil des CO2 an der Uratmosphäre, aber solange das CO2 Teil des Kohlenstoffkreislauf ist, zirkuliert es einfach nur.

In dem Augenblick, in dem ich die Pflanzen und Tiere über den Prozess der Inkohlung bzw. Erdölbildung dem Kohlenstoffkreislauf entziehe, in dem Augenblick entziehe ich effektiv der Atmosphäre CO2. Dieses CO2 ist, vom dem ich spreche. Das ist nämlich genau das CO2, dass durch das Verbrennen der fossilen Rohstoffe wieder frei wird. Betrachte Kohle und Erdöl einfach als CO2-Zwischenspeicher.

Und das ist der Atmosphäre nicht im Präkambrium entzogen worden, sondern genau zu der Zeit als die Pflanzen/Tiere dem Kohlenstoffkreislauf entzogen wurden, also im Karbon, im Perm oder zu welcher Zeit sich auch immer die Kohle/Öl gebildet haben.

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