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"KIT-Experten zu aktuellen Themen: Verlässliche Windstromproduktion für Europa"

Foto: Bernhard Mühr, www.wolkenatlas.de

Strom aus Windenergie trägt schon heute relevant zur Energieversorgung bei und soll im Rahmen der Energiewende noch ausgebaut werden. Doch die Windsysteme des Planeten werden durch den Klimawandel beeinflusst. In einer aktuellen Studie im Fachmagazin Nature Geoscience stellen US-Forschergruppe die Behauptung auf, dass bis zum Ende des 21. Jahrhunderts die Windströmungen in den nördlichen Breiten stark abnehmen (https://www.nature.com/articles/s41561-017-0029-9)

Klimaforscher des KIT nehmen dazu Stellung und zeigen auf, wie eine verlässliche Windstromproduktion für Europa zu gewährleisten ist.

 

„Die nun veröffentlichten Ergebnisse aus den USA stimmen nur zum Teil mit anderen Studien überein, die zeitlich und räumlich deutlich höher aufgelöste Daten verwenden und sich auf Europa fokussieren“, erläutern Joaquim G. Pinto und Christian M. Grams vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung des KIT. Diese Studien zeigen, dass aufgrund des Klimawandels in Europa mit einem leichten Rückgang oder nur einer geringfügigen Änderung der möglichen Windstromproduktion von etwa  +/-5 Prozent bezogen auf den gesamten Kontinent, bzw. +/-15 bis 20 Prozent bezogen auf einzelne europäische Länder zu rechnen ist. Dabei ergeben sich außerdem saisonale und regionale Unterschiede. Solche Veränderungen wären durch geeignete Gegenmaßnahmen auf der europäischen Skala verkraftbar. Weiter zeigen diese auf Europa bezogenen Studien aber auch, dass der Klimawandel vor allem eine erhöhte Variabilität der möglichen Windstromproduktion auf Zeitskalen von wenigen Stunden bis Tagen verursachen könnte. Die Unterschiede zu der nun in Nature Geoscience veröffentlichten Studie sind teilweise auf die niedrige räumliche und zeitliche Auflösung der dort genutzten Daten zurückzuführen.

 

„In Deutschland sorgt man sich um sogenannten „Dunkelflauten“ – andauernde wind- und sonnenarme Hochdrucklagen im Winter, in denen weder Wind- noch Solarstromproduktion ausreichend sind“, so Grams und Pinto. „Solche mehrtägigen Schwankungen der Windstromproduktion in Europa sind nicht allein durch das Wetter bedingt, sondern vielmehr durch nationale Ausbaustrategien.“ Diese verursacht eine Konzentration von Windparks im Nordseeraum und berücksichtigt die Variabilität des Wetters zu wenig. Mit einer gesamteuropäischen Strategie zum dezentralen Ausbau der Windenergie in den verschiedenen Klimaregionen Europas sowie dem Ausbau der europäischen Verteilnetze könnte man solche mehrtägigen Schwankungen ausgleichen und eine verlässlichere Windstromproduktion in Europa erreichen. Dies wäre auch eine gangbare Strategie um die Windstromproduktion robust gegen eine möglicherweise höhere Variabilität der Windverhältnisse in einem zukünftigen Klima zu machen.

Link: http://www.sek.kit.edu/kit_express_3874.php

Kontakt: Joaquim G. Pinto http://www.imk-tro.kit.edu/14_7131.php

Kontakt: Christian M. Grams http://www.imk-tro.kit.edu/14_7356.php