Fördert Windkraft die Erderwärmung?

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Windkraft soll uns sauberen Strom bringen, doch dagegen laufen Kritiker seit Jahren Sturm. Schattenwurf, krankmachender Infraschall, Vogelsterben und die Verschandelung der Landschaft sind beliebte Argumente gegen die Windräder. Die Anlagen stehen auch immer wieder im Verdacht, die Erderwärmung zu beschleunigen, statt sie aufzuhalten. Behalten die Windkraftgegner am Ende Recht?

Windräder und ihr Einfluss auf die Umgebungstemperatur

Eine Studie der Universität Harvard aus dem Jahr 2018 untersuchte anhand von Simulationen die Auswirkungen von Onshore-Windparks in den USA. Die Autoren Lee Miller und David Keith kamen zu dem Ergebnis, dass die Windenergie zwar Emissionen reduziert. Doch sie verursacht gleichzeitig klimatische Veränderungen in der Umgebung der Windparks. Die Forscher empfehlen deshalb, die Windkraft nicht unkritisch immer weiter auszubauen.

Konkret kam die Studie zu dem Schluss, dass Windräder die Oberflächentemperatur auf dem amerikanischen Kontinent um 0,24 Grad Celsius erwärmen könnten. Und zwar dann, wenn die USA ihren gesamten Strom aus Windkraft beziehen würden. Die Erderwärmung, die durch die komplette Umstellung auf emissionsfreien Strom verhindert wird, liegt dagegen nur bei 0,1 Grad Celsius. Das eingesparte CO2 durch die Windkraft würde sich erst in etwa 100 Jahren auszahlen, schreiben die Wissenschaftler.

Der Erwärmungseffekt entsteht, weil die Rotoren der Windräder erdnahe Luftschichten durchmischen und Wärme und Feuchtigkeit umverteilen. Sie reduzieren die Windgeschwindigkeit und entziehen der Atmosphäre Bewegungsenergie. Das kann zumindest regional zu Trockenheit und Dürren führen und Flora und Fauna beeinflussen. Inwieweit es auch globale Auswirkungen auf das Klima geben kann, ist noch nicht wissenschaftlich geklärt.

Die Wissenschaftler schließen aus den Ergebnissen, dass Windkraft – obwohl natürlich viel sauberer als Kohle und Gas – zumindest in Bezug auf die nächste Zukunft mehr negativen Einfluss auf das Klima hat als fossile Brennstoffe. Keith und Miller betonen aber, dass auf lange Sicht Windkraft enorme Vorteile gegenüber Kohle hat. Die Politik solle die Ergebnisse dennoch ernst nehmen und sich überlegen, welchen Anteil Wind an der Stromerzeugung haben soll, und eventuell mehr auf Solarenergie setzen.

Kritik an der Harvard-Studie

Allerdings gibt es bei den Erkenntnissen aus Harvard auch einige Einschränkungen. Die wichtigste ist wohl, dass eine Stromerzeugung in den USA nur aus Windkraft sehr unrealistisch ist. Zweitens hängt der Erwärmungseffekt stark von den regionalen Wetterbedingungen ab und auch davon, welche Windräder errichtet werden. Die Untersuchung bezieht sich zudem nur auf die USA und nur auf Zeiträume von unter einem Jahr.

Kritik an der Studie kam unter anderem von John Dabiri von der Stanford University. Dieser kritisierte die Berechnungsmethode: Die Simulationen verwendeten einen erhöhten Luftwiderstand auf der Erdoberfläche als Proxy für die Windturbinen. „Es ist weithin bekannt, dass diese Art der Modellierung einen schlechten Job macht, wenn es um die Modellierung der Luftströme um echte Windkraftanlagen geht“, so Dabiri. Er verweist auf frühere, seiner Meinung nach realistischere Simulationen. Diese hätten gezeigt, dass Windkraftanlagen nur geringe Temperaturveränderungen nahe der Erdoberfläche auslösten.

Trocknen Windkraftanlagen die Böden aus?

Es gibt jedoch auch andere Studien, die einen ähnlichen Effekt zeigen. Eine Untersuchung an der niederländischen Uni Wageningen hatte beispielsweise ergeben, dass große Windparks der Atmosphäre Feuchtigkeit entziehen, besonders im Sommer, wodurch sich der Boden zusätzlich erwärmt.

Die Internetseite sciencefiles.org veröffentlichte 2019 zwei Abbildungen, die ebenfalls einen solchen Zusammenhang nahelegen. Sie stellt den Dürremonitor des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung und eine Standortkarte von Windparks vom Bundesamt für Naturschutz nebeneinander. Die Karte des Helmholtz-Zentrums stellt die Gebiete in Deutschland dar, wo die Böden am trockensten sind – je röter, desto trockener. Erstaunlicherweise sind die Böden genau dort am trockensten, wo die meisten Windkraftanlagen stehen.

Natürlich beweisen die Fotos erstmal keinen Zusammenhang, sie machen aber nachdenklich. Der wissenschaftliche Dienst des Bundestages erwähnt die Möglichkeit, Windräder könnten die Böden austrocknen, schon 2013 in der Publikation „Hinweise auf ökologische Folgeschäden von Windkraftanlagen“. Darin heißt es aber auch: „Vergleicht man allerdings die Auswirkungen von Windrädern mit anderen anthropogenen Eingriffen in die Landschaft, kann man feststellen, dass z.B. Hochhäuser, neue Siedlungen und größere Städte, vor allem aber auch konventionelle Kraftwerke, die viel Wärme in die Umgebung abstrahlen, das Mikroklima in ihrer Umgebung in der Regel wesentlich stärker beeinflussen werden.“

Wie dem auch sei, die Frage nach den Klimafolgen von Windkraft sollte man zumindest nicht aus den Augen verlieren. Das schreiben auch die Autoren der Harvard-Studie: Bei der Entscheidung, wie grüner Strom erzeugt wird, müsse man eben zwischen den verschiedenen Möglichkeiten abwägen. Solaranlagen beispielsweise verursachen nur ein Zehntel der Erwärmung, die Windparks verursachen.

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