Subtile Effekte: Offshore-Windparks in der Nordsee haben einen messbaren physikalischen Einfluss auf das umgebende Meer, wie eine Studie zeigt. Demnach verändern die Windräder durch ihre Wirbelschleppen auch die Strömung und Schichtung der Meeresoberfläche. Das wiederum beeinflusst Temperatur und Salzgehalt des Wassers. Zwar sind diese Effekte bisher geringer als die natürlichen jährlichen Schwankungen, sie könnten aber dennoch ökologische Auswirkungen haben, wie die Forscher berichten.
Die Windenergie gilt als wichtige Säule der künftigen Stromversorgung. Neben Windturbinen an Land sollen vor allem Offshore-Windparks dieses Potenzial anzapfen. Allein in der deutschen Nordsee sollen die Kapazitäten bis zum Jahr 2050 auf 50 bis 70 Gigawatt ausgebaut werden. Allerdings ist dies nicht unumstritten, denn neben möglichen Folgen solcher Anlagen für Meerestiere sind die Windturbinen auch nicht unbegrenzt dicht platzierbar: Weil jede Windturbine dem Wind Energie entzieht, nimmt sie der hinter ihr stehenden Anlage buchstäblich den Wind aus den Rotoren.
Genauerer Blick auf Wechselwirkung von Luft und Meer
Doch das ist nicht alles, wie nun Nils Christiansen vom Helmholtz-Zentrum Hereon in Geesthacht und sein Team herausgefunden haben. Für ihre Studie hatten sie mithilfe von Messdaten und einem geophysikalischen Modell untersucht, wie sich die Windparks der Nordsee auf Luftströmungen und die Meeresoberfläche auswirken. Ausgangspunkt dafür war die Beobachtung, dass die atmosphärischen Wirbelschleppen in Lee von Windrädern bis zu 70 Kilometer weit hinausreichen können.
„Diese Wirbelschleppen sind charakterisiert durch verringerte Windgeschwindigkeit und eine erhöhte Luftturbulenz im Bereich dieses Defizits“, erklären die Forschenden. Offen war jedoch bisher, ob sich diese atmosphärischen Veränderungen auch auf das Meer auswirken – beispielsweise auf Strömungen, Wasserschichtung, Temperatur und Salzgehalt. Dies untersuchte das Team anhand von Daten aus dem Sommer 2013 für das Meeresgebiet der südlichen Nordsee.