Weniger im Norden, mehr im Süden
Wie sich der Klimawandel auf die Windverhältnisse weltweit und die Erträge der Windkraft auswirken wird, haben Karnauskas und seine Kollegen nun mithilfe von zehn aktuellen Klimamodellen ermittelt. Sie simulierten damit die Veränderungen bis zum Jahr 2100 bei zwei verschiedenen Klimaszenarien: einer Erwärmung um rund 2,5 oder um 4,8 Grad Celsius bis zum Ende dieses Jahrhunderts.
Das Ergebnis: Den Prognosen nach könnten die Winderträge in der zweiten Hälfte dieses Jahrhunderts auf der Nordhalbkugel eher abnehmen, auf der Südhalbkugel dagegen zunehmen. “Besonders bemerkenswert und robust sind dabei die Abnahmen in den zentralen USA, den Britischen Inseln, dem zentralen und nördlichen Asien und dem Norden des Nahen Ostens”, berichten die Forscher. So berechneten sie für die zentralen USA eine Reduktion der Windkraft bis 2100 um 14 Prozent beim gemäßigten Klimaszenario und um 18 Prozent bei weitgehend ungebremstem Klimawandel. Auf der Südhalbkugel dagegen könnten einige Regionen von einer starken Zunahme der nutzbaren Windenergie profitieren. So prognostizieren die Forscher für den Osten Brasiliens und den Nordosten Australiens einen Anstieg von bis zu 42 beziehungsweise 41 Prozent. “Europa ist allerdings ein großes Fragezeichen”, räumt Karnauskas ein. “Wir haben keine Ahnung, was wir dort sehen werden, weil der Trend in dieser Region einfach zu unsicher ist.”
Zwei verschiedene Ursachen
Die Ursache für die global betrachtet zweigeteilte Entwicklung sind zwei verschiedene Mechanismen, die bei zunehmendem Klimawandel zum Tragen kommen, wie die Forscher berichten. Auf der Nordhalbkugel sorgt die überproportional starke Erwärmung der Arktis dafür, dass sich der Temperaturgradient zwischen Polarregionen und Tropen abschwächt. Dadurch reduzieren sich auch die Luftdruckunterschiede und damit die Triebkräfte für die Winde. “Diese Rückgänge des Windes ereignen sich in den USA, Japan und dem Horn von Afrika vor allem in Winter”, so Karnauskas und seine Kollegen. Auf der Südhalbkugel dagegen führt der Klimawandel dazu, dass sich das Land stärker erwärmt als das Meer. Durch diesen verstärkten Gradienten weht auch der Wind zwischen Land und Meer häufiger und stärker.
Was aber bedeutet dies für die Planung von Windanlagen? Wie die Forscher selbst einräumen, sind ihre Daten für eine konkrete Planung künftiger Windparks noch viel zu grob – vor allem in komplexem Terrain. Denn wie viel Wind eine Anlage tatsächlich “ernten” kann, ist stark vom Standort und seinen lokalen Gegebenheiten abhängig. Hinzu kommt, dass zumindest nach Ansicht einiger Klimaexperten eine so langfristige Vorhersage der Winderträge kaum verlässlich sein kann. “Ich bezweifele sehr, dass sich mit den heute verfügbaren Klimamodellen der Ertrag von Windkraftanlagen über mehr als 80 Jahre im Voraus berechnen lässt”, kommentiert Bruno Burger vom Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme in Freiburg. Nach Ansicht von Karnauskas und seinen Kollegen liefern ihre Ergebnisse aber zumindest einen Anhaltspunkt dafür, wo genauere, lokale Analysen der kommenden Windverhältnisse sinnvoll und nötig sein könnten.
