Windturbinen stehlen sich den Wind

Auch bei Windrädern gibt es das Phänomen des Windschattens. Und das hat bisher ungeahnte Auswirkungen auf die Leistung von Windparks.

Radfahrer, die ihre Energiereserven schonen wollen, fahren im Windschatten anderer. Bei Windrädern drehen sich bei zu wenig Abstand durch das Phänomen die Propeller langsamer. Forscher des Max-Planck-Instituts in Jena haben jetzt untersucht wie sich das auf große Windparks auswirkt. Das überraschende Ergebnis: Laut einer Simulation produzieren Windräder in riesigen Windfarmen teilweise nur noch ein siebtel ihrer angenommenen Leistung. Die Räder auf einem 100.000 Quadratkilometer großen Testareal in den USA erreichten ein Watt pro Quadratmeter. Eigentlich war man davon ausgegangen, dass sie auf sieben Watt pro Quadratmeter kommen.

Immer schön Abstand halten

In der wissenschaftlichen Publikation „Proceedings of the National Academy of Sciences“ erklären die Forscher, was in großen Windparks passiert. „We show that the limited replenishment of kinetic energy [in wind parcs] limits wind power generation rates“ („Wir zeigen, dass der fehlende Nachschub an kinetischer Energie [in Windparks], die Leistung einschränkt“), so die Wissenschaftler. Sind viele Anlagen nah nebeneinander installiert, kommt kaum noch Wind in der Mitte des riesigen Feldes an und die Turbinen liefern weniger Leistung. Der Grund ist ganz einfach: Sie stehen sich gegenseitig im Wind. Die Lösung für das Problem ist ausreichender Abstand.

Offshore ist top

Ein Argument gegen Windparks ist das Ergebnis der Forscher jedoch definitiv nicht. Denn Offshore-Windenergie ist die günstigste Erneuerbare Energie, ihr Strompreis liegt nur wenig über dem von Kohle und Gas. Im Jahr 2014 deckte Windenergie circa neun Prozent des Strombedarfs in Deutschland.