Teil 5: Energie aus Luft – Wind als nachhaltige Ressource

Liebe Wetterfreunde,

zum Abschluss unserer Windserie wenden wir uns heute einem hoffnungsvolleren Aspekt zu: Wie wir die Kraft des Windes sinnvoll nutzen können – insbesondere zur Energiegewinnung.

Die Nutzung von Windkraft ist nichts Neues. Bereits vor Jahrtausenden trieben Windmühlen Mahlwerke und Pumpen an. Doch erst in den letzten Jahrzehnten hat die moderne Windenergie ihren Siegeszug angetreten. Deutschland verfügt derzeit über eine installierte Windkraftleistung von rund 66 Gigawatt (Stand Ende 2023) – theoretisch genug, um bei Volllast über 60% des deutschen Strombedarfs zu decken.

Die Physik dahinter ist faszinierend: Die Leistung eines Windrads steigt mit der DRITTEN Potenz der Windgeschwindigkeit. Verdoppelt sich die Windgeschwindigkeit, verfachtfacht sich die mögliche Leistungsausbeute! Deshalb sind Standorte mit regelmäßig hohen Windgeschwindigkeiten so wertvoll.

Ein häufiges Missverständnis: "Windräder lohnen sich nicht, weil der Wind ja nicht immer weht." Richtig ist: Moderne Windkraftanlagen produzieren bereits ab Windstärke 3 (12-19 km/h) nennenswert Strom und erreichen ihre Nennleistung typischerweise bei Windstärke 6 (39-49 km/h). An guten Küstenstandorten laufen Windräder 3500-4500 Stunden pro Jahr unter Last – das sind 40-50% der Zeit! Deutlich mehr als Photovoltaikanlagen erreichen können.

Besonders spannend ist die Offshore-Windenergie. In der Nordsee und zunehmend auch in der Ostsee entstehen gigantische Windparks, deren Anlagen inzwischen Höhen von über 250 Metern erreichen – höher als der Kölner Dom! Der Vorteil: Auf See weht der Wind stärker und konstanter als an Land. Offshore-Anlagen erreichen Volllastäquivalente von bis zu 5000 Stunden pro Jahr.

Herausforderungen bleiben natürlich. Die größte ist die Volatilität: Trotz aller Fortschritte bei der Wettervorhersage lässt sich die genaue Windstromproduktion nur einige Tage im Voraus zuverlässig prognostizieren. An windstarken Tagen können alle deutschen Windräder zusammen über 50 GW liefern – bei Flaute können es unter 1 GW sein. Diese Schwankungen müssen durch Speicher oder flexible Backup-Kraftwerke ausgeglichen werden.

Auch die meteorologischen Muster ändern sich: Mehrere Studien deuten darauf hin, dass im Zuge des Klimawandels in Mitteleuropa langanhaltende Hochdrucklagen mit Schwachwind zunehmen könnten – besonders im Herbst. Andererseits könnten Winterstürme intensiver werden. Beide Entwicklungen stellen die Energieplanung vor Herausforderungen.

Faszinierend ist der Blick in die Zukunft: Fliegende Windkraftanlagen, die in 200-500 Metern Höhe die dort stärkeren und konstanteren Winde nutzen, sind in der Entwicklung. Erste Prototypen haben bereits mehrere Megawatt Leistung demonstriert. Schwimmende Windparks könnten bald die tieferen Gewässer des Mittelmeers und des Atlantiks erschließen.

Wind bleibt eine unerschöpfliche, saubere Energiequelle – aber seine effiziente Nutzung erfordert ein tiefes Verständnis meteorologischer Prozesse. Genau deshalb arbeiten in der Windbranche inzwischen Hunderte Meteorologen, die mit hochauflösenden Modellen die optimale Platzierung von Windparks berechnen und präzise Produktionsprognosen erstellen.

Eines ist sicher: Der Wind – jene Luftbewegung, die wir in dieser Woche aus verschiedensten Blickwinkeln betrachtet haben – wird auch in Zukunft eine zentrale Rolle in unserem Energiesystem spielen. Ganz gleich, ob er sanft weht oder stürmisch braust.

Damit schließen wir unsere Windserie. Wir hoffen, Sie blicken nun mit geschärftem Blick auf dieses alltägliche, aber faszinierende Phänomen!