Strom

Offshore: Anlagen aufeinander abstimmen für optimale Erträge

Eine neue Studie zeigt: Windkraftanlagen auf hoher See brauchen Platz, um möglichst viel Energie zu produzieren. Eine Zusammenarbeit der Projektierer in der Nordsee, ist daher empfehlenswert.
28.02.2020

Windanlagen auf hoher See brauchen Platz, sonst drohen Einbußen beim Ertrag, wie Forscher nun herausgefunden haben.

Windenergie auf See wird derzeit als der Hoffnungsträger für das erfolgreiche Gelingen der Energiewende gesehen. So könnten in Deutschland 50 bis 70 GW Leistung bis 2050 zugebaut werden - EU-weit sogar bis zu 500 GW. Damit diese ambitionierten Szenarien dann in der Praxis auch tatsächlich ihre volle Leistung ausschöpfen könne, ist allerdings nicht nur der Standort, sondern die Abstimmung mit umliegenden Anlagen entscheidend. So das Ergebnis einer aktuellen Studie der Technischen Universität Dänemark und des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie in Jena.

Die Forscher haben anhand verschiedener Berechnungsmodelle die möglichen Windstromerträge für Windparks, die in der deutschen Wirtschaftszone der Nordsee liegen, ermittelt. Mit einem eindeutigen Ergebnis: Die deutschen Anlagen sollten nicht nur in der Deutschen Bucht, sondern auch in weiter entfernten Gebieten errichtet werden, weil die Parks ansonsten zu eng stehen würden und ihr Ertrag von möglichen 4000 Vollaststunden pro Jahr auf 3000 bis 3300 Vollaststunden pro Jahr sinken würde.

Wind an Land weniger betroffen

Der Grund hierfür liegt im Entzug der Bewegungsenergie in der unteren Atmosphäre durch die Windparks, ohne dass in den Freiflächen dazwischen schnell genug neue Bewegungsenergie aus höheren Schichten der Atmosphäre nachgeliefert werden kann. Der Effekt ähnelt damit den bereits bekannten Abschattungseffekten innerhalb und zwischen Windparks, er tritt im Gegensatz dazu jedoch großräumig auf.

Für Windenergieanlagen an Land besteht diese Gefahr hingegen weniger, denn hier sei die Dynamik der unteren Atmosphäre anders, so die Forscher. Hier erhitzt die Sonne tagsüber die Oberfläche, sodass die unteren Luftschichten stärker durchmischt werden. (ls)