Die Turbulenzen in den Turbinenwinden wirken wie Ventilatoren und erhitzen die Erde pro Jahrzehnt um 0,72 Grad im Vergleich zu Regionen ohne Windräder.
Von Patrick Lynch,
NASA Goddard Space Flight Center, 2. Mai 2012 (Quelle)
NASA-Satellitendaten: Windparks in Texas bewirken Anstieg der Landoberflächentemperatur
Eine Region in Texas mit vier der größten Windparks der Welt zeigte über neun Jahre einen Anstieg der Landoberflächentemperatur, den Forscher mit lokalen meteorologischen Auswirkungen der Turbinen in Verbindung gebracht haben.
Die Landoberflächentemperatur um die Windparks in West-Zentral-Texas erwärmte sich während des Untersuchungszeitraums um 0,72 Grad Celsius pro Jahrzehnt im Vergleich zu nahe gelegenen Regionen ohne Windparks, ein Effekt, der höchstwahrscheinlich durch die Turbulenzen in Turbinennachläufen verursacht wird, die wie Ventilatoren wirken nachts wärmere Luft aus höheren Lagen nach unten, sagte der Hauptautor Liming Zhou von der University of Albany, State University of New York.
Die Ergebnisse wurden in der Ausgabe von Nature Climate Change vom 29. April veröffentlicht. Zhou und Kollegen untersuchten Temperaturdaten der Landoberfläche von 2003 bis 2011 von den MODIS-Instrumenten (Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer) auf den NASA-Satelliten Aqua und Terra.
Die Landoberflächentemperatur misst die Temperatur der Erdoberfläche selbst, im Gegensatz zu den Lufttemperaturmesswerten, die in täglichen Wetterberichten verwendet werden. In einer weiten Landschaft hängt die Temperatur der Landoberfläche eng von der Art der Landbedeckung und der Beschaffenheit der Oberfläche ab. An bestimmten Orten variiert die Temperatur der Landoberfläche stark von Tag zu Nacht, während die Lufttemperatur in einem kleineren Bereich schwankt.
Die von MODIS beobachtete Erwärmung trat hauptsächlich nachts auf. In der untersuchten Region von Texas kühlt die Landoberflächentemperatur nach Sonnenuntergang typischerweise schneller ab als die Lufttemperatur. Aber als sich die Windräder weiterdrehten, brachte die Bewegung wärmere Luft an die Oberfläche und erzeugte so einen Erwärmungseffekt im Vergleich zu Regionen ohne Windparks. Die Forscher erwarteten tagsüber das Gegenteil – einen leichten Abkühlungseffekt – aber die Daten zeigten stattdessen einen kleinen Erwärmungs- oder vernachlässigbaren Effekt am Tag.
Die Erwärmungsschätzung gilt speziell für diese bestimmte Region und deckt eine Zeit ab, in der Windparks schnell expandierten, sagte Zhou. Die Schätzung sollte weder direkt auf andere Regionen und Landschaften anwendbar sein, noch sollte sie über einen längeren Zeitraum extrapoliert werden, da die Erwärmung eher ein Plateau erreichen würde als weiter zuzunehmen, wenn keine neuen Windkraftanlagen hinzukommen. Die Erwärmung wird auch als lokaler Effekt betrachtet, nicht als einer, der zu einem größeren globalen Trend beitragen würde.
“Dies ist ein erster Schritt bei der Erforschung des Potenzials von Satellitendaten zur Quantifizierung der möglichen Auswirkungen großer Windparks auf Wetter und Klima”, sagte Chris Thorncroft, Mitautor der Studie und Vorsitzender der Abteilung für Atmosphären- und Umweltwissenschaften an der Universität von Albany , Staatliche Universität von New York. „Wir erweitern diesen Ansatz nun auf andere Windparks und Gebäudemodelle, um die physikalischen Prozesse und Mechanismen zu verstehen, die die Wechselwirkungen von Windkraftanlagen und der atmosphärischen Grenzschicht nahe der Oberfläche antreiben.“
Die US-Windindustrie hat bis Ende 2011 eine Gesamtkapazität von 46.919 Megawatt installiert – das entspricht mehr als 20 Prozent der weltweit installierten Windenergie und etwa 2,9 Prozent der gesamten US-amerikanischen Elektrizität – und hat mehr als 35 Prozent aller neuen Anlagen hinzugefügt US-Erzeugungskapazität in den letzten vier Jahren, nach Angaben der American Wind Energy Association und des Energieministeriums. Diese zusätzliche Kapazität in diesem Zeitraum ist nach Erdgas die zweitgrößte und mehr als Kernkraft und Kohle zusammen.
„Windenergie wird ein Teil der Lösung für die Probleme des Klimawandels, der Luftverschmutzung und der Energiesicherheit sein“, sagte Somnath Baidya Roy von der University of Illinois, Urbana-Champaign, ein Co-Autor der Studie. “Das Verständnis der Auswirkungen von Windparks ist entscheidend für die Entwicklung effizienter Anpassungs- und Managementstrategien, um die langfristige Nachhaltigkeit der Windenergie sicherzustellen.”
Zu den anderen Autoren dieser Forschungsarbeit, die von der University of Albany, der State University of New York und der National Science Foundation finanziert wurde, gehören Yuhong Tian vom IMSG bei NOAA/NESDIS/STAR, Lance F. Bosart von der University of Albany, State University aus New York und Yuanlong Hu von Terra-Gen Power LLC, San Diego, Kalifornien.
Quelle: NASA “Texas wind farm affects land temperature”
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