Die Rache der Erneuerbaren: Warum es weniger regnet

Warum war das Wetter im deutschen Norden viele Wochen ununterbrochen so schön? Viele finden das toll, vor allem Urlauber und Touristen, die als Stadtbesucher unterwegs sind und Regen häufig als störend empfinden. Unmöglich im „regnerischen Norden“? Keineswegs, vom 31. März bis einschließlich 9. Mai 2022 ist kein Regen gefallen. Immer nur Sonnenschein.

Was des einen Freud ist, ist des anderen Leid, so auch beim Wetter. Unter der Trockenheit leiden ganz besonders die Landwirte. Auch die Gartenbesitzer sind besorgt. Solche langen Schönwetter- und Trockenperioden hat es schon 2021 und davor gegeben. Woran mag das liegen? Es lässt sich ziemlich plausibel erklären.

Windkraftanlagen sind Wettermacher

Windkraftanlagen bremsen den Wind aus. Im Luv, der windzugewandten Seite, entnehmen sie dieser Luftbewegung Energie und vermindern damit anschließend die Windgeschwindigkeit auf der windabgewandten Lee-Seite. Das hat Folgen für das Wetter. Windkraftanlagen sind Wettermacher. An immer mehr Standorten und daher in immer mehr regionalen und globalen Windsystemen fehlt Wind.

Das hat wiederum katastrophale Folgen: Rückläufige Windgeschwindigkeiten und damit weniger Wind führen zu geringerer Wolkenbildung. Weniger Wolken bedeuten mehr Sonnenschein, längere Traumwetter-Perioden, weniger Regen, Dürre und Austrocknung der Böden. Mit zu wenig Regen verkümmern Pflanzen und in der Landwirtschaft kommt es zu Ernteeinbußen. Eine Verringerung des Nahrungsmittelangebots ist die Folge. Mit weniger Wind verbreiten sich auch Samen und Pollen weniger – ein gefährlicher Nachteil für die Vegetation.

Was bedeutet das sonst noch? Windstrom soll Strom aus fossiler Energie und dessen CO₂-Emissionen ersetzen. So solle die Erde vor Erwärmung geschützt werden. Doch ausgerechnet dieser Windstrom führt eine Erwärmung mit jenen katastrophalen Folgen zusätzlich herbei. Physikern und anderen Wissenschaftlern ist das bekannt, doch scheint diese wichtige Information Politiker, den Mainstream und große Teile der Bevölkerung nicht zu erreichen.

Den Wind aus den Segeln genommen

Wind ist Bewegungsenergie (kinetische Energie) der Luft. Windkraftanlagen (Windturbinen) wandeln sie um in elektrische Energie (Strom). Aber auch die Luft bewegt sich nur unter Zufuhr von Energie. Diese Energie liefert als elektromagnetische Strahlungsenergie die Sonne, von uns kurz Licht genannt. Die Sonne erwärmt die Luft (Thermik). Im Zusammenwirken mit kälterer Luft verursacht sie Ausgleichsströmungen, also den Wind.

Die Sonne ihrerseits erhält ihre Energie aus dem Verschmelzen von Wasserstoff- zu Heliumkernen. Sie ist gleichsam ein Kernfusionskraftwerk und die primäre Energiequelle für alle Energie und für alles auf der Erde.

Für das Folgende stütze ich mich auf den Physiker Dieter Böhme, die Historikerin und Autorin Dagmar Jestrzemski und Prof. Dr.-Ing. Helmut Keutner. Mit dem Thema sehr ausführlich befasst hat sich Dieter Böhme. Danach entzieht jede Windturbine dem sie anströmenden Wind einen Teil seiner kinetischen Energie und wandelt diese um in elektrische Energie. Folglich ist im Lee der Turbine die Windgeschwindigkeit verringert.

Sind viele Windturbinen räumlich zu einer Strom-Industrieanlage vereinigt (oft „Windparks“ genannt), nehmen sie sich gegenseitig den Wind weg. Aber nicht nur das, sondern die Luft wird durch die Turbinen auch großflächig und kilometerweit verwirbelt. „Je höher die Windturbinen sind und je größer ihre Rotorflächen, desto gravierender ist die Energieentnahme, umso nachhaltiger sind die Verwirbelungen und umso größer die Höhen, in denen all dies stattfindet“, so Böhme.

Luftströmung wird nachhaltig gestört

Wie Böhme erläutert, beeinflussen Windturbinen das Mikroklima auf verschiedene Art und Weise. Die Fläche, auf der eine solche Turbine die Windgeschwindigkeit verringere, sei nicht auf die Fläche ihres Rotordurchmessers beschränkt, sondern die betroffene Querschnittsfläche im Lee des Windrades vergrößere sich wegen der verringerten Windgeschwindigkeit wie ein Kegel. Dadurch verringere sich die Windgeschwindigkeit bis in hunderte Meter Breite und Höhe im Lee jeder Turbine.

Die Luft im Lee von Windindustrieanlagen ströme langsamer und mit großen Verwirbelungen. Durch Reibung an den schnell strömenden Luftschichten in größerer Höhe würden auch diese gebremst. Je höher Windturbinen seien, umso nachhaltiger sei die Störung in großen Höhen bis in Wolkennähe. Dadurch werde der natürliche senkrechte Gradient der Luftströmung, beginnend mit der Geschwindigkeit null am Boden bis zu schnell strömender Luft in Wolkennähe nachhaltig gestört.

Zu einer Temperaturerhöhung am Boden komme es vor allem nachts, weil sich geschichtet kühlere Luft in Bodennähe mit wärmerer Luft aus größerer Höhe vermische. Dabei werde auch kühle, feuchte Luft am Boden verdrängt. Dies führe nicht nur zu einer direkten Erhöhung der Lufttemperatur in Bodennähe, sondern es vermindere auch die Kühlwirkung am Boden. Denn wenn Feuchtigkeit normal am Boden verdampfe, ergebe sich daraus wegen der Verdunstungskälte von Wasser eine Kühlwirkung. Wenn aber die Feuchtigkeit durch die Turbulenzen der Windkraftanlagen verweht werde, entfalle die Kühlwirkung. Die Folge sei eine Austrocknung der Landschaft.

Der weitere Ausbau der Windkraft verschlimmert das. Immer mehr und größere Windindustrieanlagen nehmen sich immer mehr gegenseitig den Wind weg und machen somit den weiteren Ausbau immer ineffizienter. Sie verringern die Windgeschwindigkeit selbst noch in größeren Höhen und führen großräumiger zu turbulenten Strömungen, sodass sich Windkraftindustrieanlagen zunehmend gegenseitig ausbremsen. Die „Windparks“ werden „zum Opfer einer atmosphärischen Windberuhigung, die sie selbst erzeugt haben“, also zum Opfer ihrer selbst.

Entzogene Energie entspricht tausenden Hiroshima-Bomben

Physiker Böhme räumt ein, es möge schwer vorstellbar sein, dass Windkraftturbinen weiträumig das Klima verändern. Aber durch einen Vergleich versucht er, unkundigen Zweiflern zumindest bewusst zu machen, um welche Größenordnung es geht, wenn Massen von Windturbinen der strömenden Luft, also dem Wind, Energie entziehen.

Er verweist hierzu auf die Geologie, die große Ereignisse, wie zum Beispiel Erdbeben, zum Veranschaulichen mit der Explosionsenergie der Hiroshima-Bombe vergleicht. Er rechnet vor, dass die Energie, die diese Turbinen der Atmosphäre wegnehmen, etwa der von 7.000 Hiroshima-Bomben entspricht.

Bezogen auf Deutschland allein, so Böhme, wäre diese Beeinflussung der Atmosphäre vergleichbar damit, als würden über Deutschland täglich 20 Hiroshima-Bomben explodieren – natürlich nicht als Eintrag, sondern als Entzug von Energie. Kühl konstatiert er, diese gewaltige Beeinflussung lasse den Euphemismus von der „sauberen Energie für gutes Klima“ in einem etwas anderen Licht erscheinen. Doch seien weitere Berechnungen erforderlich, um diese Beeinflussung des Klimas zu quantifizieren, vor allem die durch Verminderung des Luftdruckes auf den Regen.

Ein Forschungsprojekt von Prof. Dr. Helmut Keutner zusammen mit meteorologischen Instituten ist ebenfalls zum Ergebnis gekommen, dass Windkraftanlagen der Atmosphäre große Energiemengen entziehen und damit das Wetter maßgeblich beeinflussen.

Demnach hätten sich Trockenperioden und Heißperioden gebietsmäßig verschoben, was in Deutschland in den letzten zwanzig Jahren zu häufigeren Waldbränden und Wassernot führte. Diese würden bei noch mehr Windkraftanlagen weiter zunehmen. Somit könne in den aufgeführten Gebieten der sogenannte „Klimaschutz“ durch windkrafttechnische Anlagen keine Lösung sein, sondern nur mittels CO₂-freien massiven Ausbaus von Kernkraftwerken der vierten Generation, angefangen zum Beispiel mit gaufreien Hochtemperaturreaktoren und Dual Fluid Reaktoren.

Katastrophenwarnungen schon 2010

Andere Wissenschaftler, die an Untersuchungen zur gleichen Thematik beteiligt waren, haben schon 2010 davor gewarnt, die Windkraft weiter auszubauen, bevor der Effekt der Windenergie auf regionale und globale Klimasysteme besser verstanden wird. Sonst könne diese Entwicklung zu einer unerwarteten Katastrophe führen.

Auch die Historikerin und Autorin Dagmar Jestrzemski hat sich des Themas angenommen und ist dem Dürreproblem der letzten Jahre nachgegangen. Als mögliche Ursache fand sie heraus: „Die Westwind-Wetterlage, die seit Menschengedenken Nordwesteuropa und Mitteleuropa hinreichend mit Niederschlägen versorgt hat, ist künstlich abgeschaltet worden.“ Diese Wetterlagen bleiben zunehmend aus, sind aber notwendig für Regen und Pflanzenwachstum. Verantwortlich dafür macht sie die hohe Windraddichte in Deutschland. Diese sorge in der unteren Atmosphäre für zunehmende Probleme beim Feuchtigkeitstransport.

In Deutschland gehen die gemessenen mittleren Windgeschwindigkeiten schon seit Jahren zurück. Das bezeugen auch die Ergebnisse einer Studie der Deutschen WindGuard im Auftrag des Bundesverbands WindEnergie e.V. Danach hat sich die mittlere spezifische Nennleistung der Windenergieanlagen (MSN) in Deutschland von 2012 bis 2019 beständig verschlechtert, obwohl Windenergie seit zwanzig Jahren immer effektiver und inzwischen aus Höhen deutlich über 200 Metern abgeschöpft wird. Gemessen wird das Verhältnis der Nennleistung einer Windkraftanlage zu ihren Rotorkreisflächen.

Besonders in Schleswig-Holstein ist die MSN – trotz der erhofften Zunahme der Energieausbeute durch die stetig erhöhte Effektivität der Windanlagen – um etwa 30 Prozent zurückgegangen. Dabei hat der mittlere jährliche Wind in denjenigen Regionen, wo der Wind vergleichsweise am stärksten weht und die Windenergie dementsprechend am intensivsten entzogen wird, verhältnismäßig stärker abgenommen. Für ganz Deutschland stellt das Ergebnis dieser Studie zwischen der rückläufigen Windgeschwindigkeit und der massiv betriebenen Abschöpfung von Windenergie durch die Windturbinen einen klaren Zusammenhang her: „Die Windparks werden zum Opfer einer atmosphärischen Windberuhigung, die sie selbst erzeugt haben.“

Windkraftanlagen und Auswirkungen weltweit verbreitet

Die kontinuierliche Abnahme von atmosphärischem Wind findet nicht nur auf der Nordhalbkugel statt, sondern ist ein weit verbreitetes und inzwischen potenziell globales Phänomen. Zu diesem Ergebnis kommt eine 2019 veröffentlichte Studie aus China. Das Phänomen wird als Global Terrestial Stilling (globale terrestrische Windberuhigung) bezeichnet.

China ist das Land mit der weltweit stärksten Windstromkapazität. Dort erleben die Regionen mit gigantischen kommerziellen Windkraftindustrieanlagen in den Arealen mit großen Windenergiereserven durchweg die größten Rückgänge an oberflächennaher Windenergie. Auch in Europa haben 50 Prozent der beobachteten Stationen seit 1979 über 30 Prozent des Windkraftpotenzials verloren.

Wind bringe Regen, heißt es in Dagmar Jestrzemskis Eifelon-Zusammenfassung. Standortgebundener Entzug von Windenergie habe den Klimawandel bereits verstärkt, statt ihn einzudämmen. Geschwächte atlantische Tiefdruckgebiete während der Wachstumsperiode gäben den Raum frei für statische Hochdruckgebiete und bewirkten so einen existenzbedrohlichen Verlust oder gar ein Versiegen der Niederschläge wie 2018 in Deutschland und einigen angrenzenden Ländern.

Wind und Wasser, so Dagmar Jestrzemski, seien zwei voneinander untrennbare Ressourcen. Politiker, Wissenschaftler, Journalisten und die Interessenten der Windindustrie wüssten durchaus, dass die Abschöpfung von Windenergie in Zusammenhang stehe mit der immer stärker ausgeprägten Windberuhigung. Daher müsse den Verantwortlichen klar sein, dass ein fortgesetzter exponentieller Ausbau der Windkraftanlagen, ein Abschalten des natürlichen Windhaushalts bedeute. Die plötzlich virulent gewordene Dürre der letzten drei Jahre sollte doch allen Verantwortlichen als allerletzte Warnung dienen.

Die bittere Erkenntnis lautet: Weder in Politik, Medien oder Wirtschaft regt sich ein Lüftchen: Derartige Nachteile der Windenergie finden kaum Berücksichtigung. Vermutlich haben diese Akteure übersehen, dass ihre Bemühungen, das „Klima zu schützen“, ebendas nachhaltig ruiniert. Das allerdings ist mit der vielfach beschworenen Nachhaltigkeit nicht gemeint.

Dr. Klaus Peter Krause (geb. 1936) war bis zu seinem Ruhestand verantwortlicher Wirtschaftsredakteur (Ressortleiter) der FAZ und Geschäftsführer der FAZit-Stiftung, der Mehrheitsgesellschafterin der FAZ und der Frankfurter Societäts-Druckerei. Er betreibt seit 2008 den Blog „Klaus Peter Krause. Über Freiheit, Wirtschaft und den Rechtsstaat“, auf dem dieser Artikel zuerst erschien.