Moderne Windturbinen können den Rückgang der weltweiten Windressourcen mehr als ausgleichen

Windenergie
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Die Windenergie leistet einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen, CO2-armen Transformation des Energiesektors. Die Effizienz von Windturbinen hängt jedoch von den verfügbaren Windressourcen und den technischen Merkmalen der Turbinen ab.

Der Klimawandel könnte dazu führen, dass die weltweiten Windressourcen im 21. Jahrhundert abnehmen. Gleichzeitig werden die technischen Eigenschaften von Windkraftanlagen immer besser. Auf der Grundlage globaler Klimamodelle und neu entwickelter Technologieprognosen konnten die Forscher Dr. Christopher Jung und Prof. Dr. Dirk Schindler diese beiden gegensätzlichen Einflussfaktoren abschätzen und ihre Auswirkungen auf die globale und regionale Effizienz von Windenergieanlagen bis 2060 berechnen.

Ein Ergebnis ist, dass der Wirkungsgrad der weltweiten Windenergieanlagenflotte bis zum Jahr 2035 bei günstiger Klimaentwicklung um bis zu 23,5 Prozent steigen könnte, wenn die Nutzung der Windenergie optimiert würde. Die Ergebnisse der beiden Wissenschaftler vom Institut für Erd- und Umweltwissenschaften der Universität Freiburg wurden in der Fachzeitschrift Nature Energy veröffentlicht.

Hohe räumliche Auflösung

Die Berechnungen der beiden Forscher liefern eine wichtige Grundlage für das zukünftige globale Ausbaupotenzial der Windenergie. In ihrer Studie identifizieren sie zugängliche Regionen, in denen die Windressourcen unter zukünftigen Klimabedingungen am effizientesten genutzt werden können. Der Ansatz ermöglicht es, mit besonders hoher räumlicher Auflösung die weltweit besten Standorte für einzelne Windturbinen und Windparks zu ermitteln.

„Überraschend war der geringe Einfluss des Klimawandels auf die Windressourcen im Vergleich zur prognostizierten technischen Entwicklung von Windkraftanlagen“, sagt Jung. So kann der klimawandelbedingte Rückgang des Windangebots durch die Modernisierung der Windkraftanlagenflotte mehr als ausgeglichen werden. Wichtiger als die Gesamtwirkung des Klimawandels auf die nutzbare Windkraft sind die Schwankungen der Ressourcenverfügbarkeit zwischen einzelnen Jahren.

Datum: Juni 21, 2022
Quelle: Universität Freiburg


Journal Reference:

  1. Christopher Jung, Dirk Schindler. Development of onshore wind turbine fleet counteracts climate change-induced reduction in global capacity factorNature Energy, 2022; DOI: 10.1038/s41560-022-01056-z