Wieso sind die Treibhausgasemissionen bei der Energieerzeugung durch Windkraft vergleichbar mit Kernenergie?
Aktuell liegt Windkraft minimal bei 7,0 gCO2eq/kWh, maximal bei 56 gCO2eq/kWh mit einem Median von 11 bzw. 12 gCO2eq/kWh, während die Emissionen von Kernenergie minimal 3,7 gCO2eq/kWh und maximal 110 gCO2eq/kWh betragen (Median 12 gCO2eq/kWh, Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/CO2-Emissionen_der_Stromerzeugung_nach_Art_der_Erzeugung ).
Zählt die Umwandlung von Windenergie in Wärmeenergie bei der Stromproduktion durch Windkraftanlagen schon als Emissionen oder wird dabei ausschließlich die Ökobilanz für die Produktion und Anschaffung der Materialien zum Bau der Windkraftanlagen berücksichtigt?
Nach den Ergebnissen der Forscher übersteigt die gemessene Erwärmung der Luft die vermiedene Erwärmung durch verringerte Emissionen kurz- und mittelfristig. "Die direkten Klimaauswirkungen der Windenergie sind augenblicklich, während sich die Vorteile nur langsam ansammeln", sagt David Keith.
Wenn negative klimatische Veränderungen durch Windräder nur in der direkten Ungebung auftreten, würden diese dann durch ein Aufteilen der Windparks in einzelne Windenergieanlagen (verteilt auf verschiedene Städte/Länder) schneller ausgeglichen werden (da CO2-Emissionen langfristig global das Klima verändern)?
Miller und Keith stellten außerdem fest, dass es ungefähr ein Jahrhundert dauern würde, um diesen Effekt durch windbedingte Reduzierungen der Treibhausgasemissionen auszugleichen. Die beiden Ingenieure machten ihre Untersuchungen in 28 in Betrieb befindlichen Windenergieparks in den USA.
Quelle: https://www.agrarheute.com/management/agribusiness/studie-windraeder-beeinflussen-mikroklima-558040
5 Antworten
Windkraft ist tatsächlich hochproblematisch. Der von dir verlinkte Artikel stellt die Situation sogar noch relativ freundlich für die Windkraft dar. Die Windkraftanlagen haben eine sehr kleine Leistungsdichte im Vergleich zu Kernkraftanlagen. Deshalb muss man für Windkraft vergleichsweise viel Material bearbeiten und verbrauchen.
Zählt die Umwandlung von Windenergie in Wärmeenergie bei der Stromproduktion durch Windkraftanlagen schon als Emissionen
Ja, das wird aber auch bei Kernkraftwerken und z.B. Gaskraftwerken mitgerechnet.
Wenn negative klimatische Veränderungen durch Windräder nur in der direkten Ungebung auftreten, würden diese dann durch ein Aufteilen der Windparks in einzelne Windenergieanlagen (verteilt auf verschiedene Städte/Länder) schneller ausgeglichen werden
Nein, das wäre für die Umwelt noch belastender, vor allem wegen der Trockenheit die Windkraftanlagen erzeugen. Die Bevölkerung soll nach Möglichkeit nicht herausfinden, dass die Verteilung von Dürregebieten eine starke Korrelation zur Verteilung von Windkraftanlagen hat. (Überlagert von den Hauptflugstrecken.)
https://eike-klima-energie.eu/2022/07/24/terrestrial-stilling-ts/
Bei bestimmten Wetterlagen ist der Effekt der Entfeuchtung zu sehen:
Ist die Luft in größerer Höhe bereits gesättigt, kommt es durch zwei Effekte zur Auskondensation der Feuchtigkeit und Tropfen-, ggf. sogar Wolkenbildung: Die WKA bremsen den Wind und senken den Druck der Luftmasse ab, fallender Luftdruck hinter den Anlagen führt zur Auskondensation der Luftfeuchte. Praktisch bedeutet dies, dass die ersten Windindustrieparks die anströmende Luft quasi „ausquetschen“, was in diesem Bereich zu höheren Niederschlägen führen kann. Die Niederschläge fehlen dann allerdings in größerer Entfernung auf der Lee-Seite. Dies könnte die extreme Trockenheit in den östlichen Bundesländern erklären helfen.
In den letzten Jahrzehnten haben die Niederschläge in Deutschland sogar etwas zugenommen.
https://www.umweltbundesamt.de/daten/klima/trends-der-niederschlagshoehe
Seit 1881 hat die mittlere jährliche Niederschlagsmenge in Deutschland um rund 10 Prozent zugenommen. Dabei verteilt sich dieser Anstieg nicht gleichmäßig auf die Jahreszeiten. Vielmehr sind insbesondere die Winter deutlich nasser geworden, während die Niederschläge im Sommer geringfügig zurückgegangen sind.
https://wetterkanal.kachelmannwetter.com/niederschlagsentwicklung-in-deutschland-seit-1881/
Diese Hitlisten hatte ich auch für die Temperaturentwicklung bereits ausgewertet, in denen ich die Jahre ab 1990 orange markiert habe. Während sich dort ein klares Bild bezüglich eines Erwärmungstrends ergab, ist ein Trend beim Niederschlag nicht zu erkennen. Es finden sich seit 1881 drei Jahre unter den 20 trockensten Jahren und sogar sieben Jahre unter den 20 nassesten Jahren. Es gab also seit 1990 sogar mehr sehr nasse Jahre als sehr trockene Jahre. Ein Trend zu Dürrejahren gibt es also absolut (noch) nicht.
Wegen der zunehmenden Zahl von Windkraftanlagen und dem zunehmenden Flugverkehr muss aber trotz der Erwärmung mit sinkenden Niederschlägen gerechnet werden. Und die Lobbyarbeit der Windkraftbefürworter ist im Bundestag zu groß, alles wird versucht zu relativieren.
Tatsächlich finden sich in diesen Regionen (in etwas geringerem Ausmaß Bayern) auch viele Windkraftanlagen. Dies zeigt eine grafische Darstellung des Bundesamtes für Naturschutz. 49 Betrachtet man allerdings die Verteilung von Windkraftanlagen in anderen Ländern Europas, so ist eine Deckung von Windkraftanlagen und Trockenheit nicht durchweg erkennbar. Darum ist die Annahme eines kausalen Zusammenhangs zwischen Windkraftanlagen und Dürre nicht sofort naheliegend.
In der Umgebung von Windkraftanlagen kommt es nach derzeitigem Kenntnisstand nachts zu Temperaturerhöhungen in den unteren Luftschichten. Dies wird als ein mikroklimatischer Wechsel bezeichnet, ist aber noch keine Dürre. Wie oben ausgeführt, hat auch C. Archer in Bezug auf ihre Arbeit zum Präzipitationseffekt in Onshore-Gebieten in der Nähe von Offshore-Windkraftanlagen betont, sie wolle ihre Ergebnisse nicht dahingehend interpretiert wissen, dass Windkraftanlagen Dürren erzeugten. Auch L. Miller äußert eine Vermutung, dass es ggf. einen Niederschlagseffekt (Präzipitationseffekt) geben könne, dies sei aber nicht Gegenstand seiner Arbeiten.
Und so sieht es tatsächlich aus:
https://eifelon.de/umland/windsterben-durch-windkraft.html
Die Westwindwetterlagen, notwendig für Regen und Pflanzenwachstum, bleiben zunehmend aus. Verantwortlich sieht sie die hohe Windraddichte in Deutschland, die in der unteren Atmosphäre für zunehmende Probleme beim Feuchtigkeits-Transport sorgt: In der Untersuchung der Deutschen WindGuard zeigt sich eine verhältnismäßig stärkere Abnahme des mittleren jährlichen Windes in denjenigen Regionen, wo der Wind vergleichsweise am stärksten weht und die Windenergie dementsprechend am intensivsten abgeschöpft wird. Für ganz Deutschland ist mit dem Ergebnis dieser Studie ein klarer Zusammenhang zwischen der rückläufigen Windgeschwindigkeit und der massiv betriebenen Abschöpfung von Windenergie aus der Atmosphäre hergestellt:
Die Windparks werden zum Opfer einer atmosphärischen Windberuhigung, die sie selbst erzeugt haben.
Bereits eine vor mehr als zwei Jahren veröffentlichte Studie des „Institute of Atmospheric Physics, der Chinese Academy of Sciences“ (Huang et al.), Peking, kommt zu dem Ergebnis, dass die kontinuierliche Abnahme von atmosphärischem Wind auf der Nordhalbkugel ein weit verbreitetes und inzwischen potentiell globales Phänomen ist. Das Phänomen wird auch als „globale terrestrische Windberuhigung“ ( Global terrestrial stilling) bezeichnet.
In China, dem Land mit der weltweit stärksten Windstrom-Kapazität, verzeichnen die Regionen mit gigantischen kommerziellen Windparks in den Arealen mit großen Windenergie-Reserven durchweg die größten Rückgänge an oberflächennaher Windenergie. Auch in Europa haben 50 Prozent der beobachteten Stationen seit 1979 über 30 Prozent des Windkraftpotentials verloren.
Dazu kommt das Problem mit den Kondensationskeimen. Bäume emittieren Kondensationskeime für Regenwolken. Je mehr CO2, umso mehr Kondensationskeime, denn die Bäume sind schlau. Die wissen, dass sie CO2 nur als Dünger nutzen können, wenn sie genug Wasser haben. Und die wissen auch, dass sie bei mehr CO2 bald mehr Nitrate zur Eiweißbildung zur Verfügung haben, weil sich mehr Stickstofffixierer im Boden ansiedeln.
Nun wabern die Kondensationskeime zunächst so 100 - 200 m über den Bäumen. Der Wind sorgt dafür, dass sie nicht auf den Boden sinken und dass sie zufällig mal auf eine Thermik treffen. Die Thermik trägt die Kondensationskeime dann auf 2000 - 4000 m Höhe, eine Höhe in der sich die Luftmassen so weit abgekühlt haben, dass der Taupunkt unterschritten wird und die schönen, gute Regenwolken entstehen (sofern hinreichend Kondensationskeime vorhanden).
Aber die schlauen Bäume haben nicht mit dem dummen Menschen gerechnet, der Windrad neben Windrad neben Windrad baut. Jetzt hat der Wind nicht mehr die Kraft, die Kondensationskeime zu einer Thermik zu tragen. Stattdessen agglomerieren sie und sinken ungenutzt auf den Boden. (Tendenziell) Auf diese Weise beeinflussen Windräder auch das Makroklima. Ca. 20 km bis 500 km im Windschatten der Windräder wird es trocken! Dagegen erzeugen Offshore-Windparks keine Trockenheit.
Hier ein Beweis wie billig die Windkraftlobby versucht sich herauszulügen:
Wer lesen kann, ist klar im Vorteil. Ich hatte oben geschrieben:
Hier ein Beweis wie billig die Windkraftlobby versucht sich herauszulügen:
https://www.topagrar.com/energie/news/windsterben-durch-windkraft-fehlinterpretation-von-aktueller-studie-12502607.html
Ok danke, wie FabianPavian schon geschrieben hat, gibt es durchaus lokale Veränderungen, die allerdings das Erdklima nicht dauerhaft global beeinflussen: https://www.spektrum.de/news/energiewende-beeinflussen-wind-und-solarparks-das-klima/1993738
Der Windpark vor Helgoland ist natürlich ein Beispiel, wo der Ersatz von fossiler Energie nur Vorteile gebracht hat. Auch für die Flora und Fauna in dem Gebiet. Es gibt dort z.B. wieder viel mehr Hummer als früher. Es hat sich auch zu einem Schutzgebiet für Fische entwickelt, da die Fischer dort nicht mit großen Schleppnetzen fischen können.
Aber der Begriff "lokal" ist sehr relativ. Die neue Trockenheit zieht sich jetzt seit fast 5 Jahren über ganz Europa. Da könnten durchaus die vielen Windkraftanlagen eine maßgebliche Ursache für sein.
Natürlich überlagert vom Flugverkehr und den zunehmenden Omega-Wetterlagen, die meiner Ansicht nach auf den zunehmenden Sonnenwind zurückzuführen sind. Siehe
https://www.gutefrage.net/frage/wie-hat-der-klimawandel-die-temperaturen-erhoeht#answer-465516205
Die Trockenheit in Europa hat andere Ursachen als Windräder, die maximal 300m hoch sind. Die Veränderungen sind in 10-15 Km Höhe zu beobachten. Der Jetstream mäandert, weil sich die Arktis doppelt so schnell erwärmt wie der Rest des Planeten. Auch im heißen Dürrejahr 2018 mäandrierte das starke Westwindband mit 6-8 Wellen in einer höheren Frequenz. Hitzerekorde in Nordeuropa waren die Folge. Im Sommer verursacht ein schwächelnder Jetstream langanhaltende Hitzewellen und Trockenheit wie sie Europa unter anderem auch in den Jahren 2003, 2006 und 2015 erlebte.
Die Trockenheit in Europa hat andere Ursachen als Windräder, die maximal 300m hoch sind. Die Veränderungen sind in 10-15 Km Höhe zu beobachten.
Es ist die Überlagerung mehrere Einflüsse. Was die wichtigsten Einflüsse sind muss die Klimaforschung erst noch herausfinden.
Der Jetstream mäandert, weil sich die Arktis doppelt so schnell erwärmt wie der Rest des Planeten.
Der mäandert erst seit wenigen Jahren, Beginn als der Sonnenwind so stark zunahm. Die Temperaturdifferenz zwischen der Arktis, den gemäßigte Zonen und den Subtropen hat sich seit Beginn der Messungen nur wenig verändert. Außerdem müsste eine Abnahme der Differenz eher zu einem stabileren Weg des Jetstream führen, wie das früher ja auch von den Klimaforschern behauptet worden ist. Aber mit dem Sonnenwind haben wir einen Kandidaten der eine gute zeitliche Korrelation liefert und eine gute physikalische Erklärung. Siehe
https://www.gutefrage.net/frage/wie-hat-der-klimawandel-die-temperaturen-erhoeht#answer-465516205
Der mäandert erst seit wenigen Jahren, Beginn als der Sonnenwind so stark zunahm. Die Temperaturdifferenz zwischen der Arktis, den gemäßigte Zonen und den Subtropen hat sich seit Beginn der Messungen nur wenig verändert.
Da ist das Helmholtz-Institut aber zu ganz anderen Erkenntnissen gekommen. Willst Du jetzt wieder schlauer sein, als echte Wissenschaftler?https://www.eskp.de/klimawandel/wie-beeinflusst-der-klimawandel-den-jetstream-9351059/
Wo kann ich was über den zunehmenden Sonnenwind nachlesen?
Das kommt daher das man den CO2 Ausstoß für die Herstellung, den Unterhalt und die Errichtung der Anlagen über die typische Lebenserwartung zusammenrechnet und dann durch die KWh teilt die diese Anlagen wären ihres Lebens erzeugen und raus kommt dann CO2 in g/KWh.
Da ein Atomkraftwerk erheblich mehr Strom erzeugt als ein Windrad , sinkt dementsprechend der CO2 Ausstoß pro KWh
Ein kleines Atomkraftwerk liefert pro Jahr ca 9.000 GWh (Große können bis zu 13.000 GWh im Jahr liefern) was bei einer Lebenserwartung von 40 Jahrem eine gesamte Stromerzeugung von 360.000 GWh bzw 520.000 GWh liefern, wobei manche Fachleute auch davon ausgehen dass ein Atomkraftwerk auch 80 Jahre alt werden kann wenn es entsprechend gewartet wird.
Aber warum rechne ich eigentlich in GWh (1 GWh = 1 Millionen KWh) ?
Nun weil die Leistung eines Windrads (Lebenserwartung ca 20 Jahre) zwischen 7 und 60 GWh pro Jahr liegt und es sich daher einfacher rechnen lässt wenn man herausfinden will wie viele Windräder es braucht um ein Atomkraftwerk zu ersetzen.
Allerdings lassen sich sowohl Windräder, als auch Atomkraftwerke komplett CO2-Frei nutzen wenn der Bau und der Unterhalt CO2 frei sind.
Erneuerbare Energien vermeiden Treibhausgase. In vielen Bereichen verdrängen sie fossile Energieträger und vermeiden damit Emissionen. Die meisten Emissionen werden durch die erneuerbare Stromerzeugung eingespart, aber auch im Wärme- und Verkehrssektor tragen erneuerbare Energien zum Klimaschutz bei. 2021 wurden so 221 Millionen Tonnen Kohlendioxid-Äquivalente vermieden.
Stromerzeugung
Die erneuerbaren Energien in der Stromerzeugung leisten mit Abstand den wichtigsten Beitrag bei der Vermeidung von Treibhausgasen. Ihr Anteil beträgt etwa 75 %. Der Umfang der vermiedenen Emissionen ist in den vergangenen Jahrzehnten fast kontinuierlich gewachsen. Im Jahr 2021 fiel er allerdings deutlich unter die Werte der beiden Vorjahre. Grund war vor allem eine für Photovoltaik und Windenergie sehr ungünstige Witterung.
Insgesamt zeigt die Entwicklung seit dem Jahr 2010, dass sich der erfolgreiche Ausbau der erneuerbaren Energien besonders im Stromsektor positiv auf die Vermeidung von Treibhausgasen auswirkt: Insbesondere durch die Entwicklung bei der Windenergie und der Photovoltaik werden mittlerweile deutlich mehr als doppelt so viele Treibhausgase vermieden wie noch 2010. (siehe Abb. „Stromsektor: Vermiedene Treibhausgas-Emissionen durch die Nutzung erneuerbarer Energien“).
Also ich VERMUTE, dass es nur um die öko Bilanz der Herstellung geht ggf. plus Wartung..
wind zu Wärme geschieht sowieso da die Luft ja immer Reibung erzeugt, mit sich selbst und anderen Körpern.
Dadurch erwärmt sich die Erde nicht zusätzlich.
Warum sollte es nicht vergleichbar sein. Was hättest du denn erwartet, das bei Windenergie, oder bei Kernenergie mehr Treibhausgasemissionen entstehen?
Hätte erwartet, dass bei Kernenergie mehr Treibhausgasemissionen entstehen, wenn für Windenergie z. B. nur der Dynamo getauscht werden müsste und das Material wiederverwendet werden könnte.
https://dpa-factchecking.com/germany/210317-99-866361/
„Windsterben durch Windkraft“: Fehlinterpretation von aktueller Studiehttps://www.topagrar.com/energie/news/windsterben-durch-windkraft-fehlinterpretation-von-aktueller-studie-12502607.html