Die Kraft des Windes sinnvoll nutzen
Windenergie wird auch als kinetische Energie bezeichnet und ist einer der ältesten Möglichkeiten, die Kraft der Natur zur Energiegewinnung zu nutzen. Schon im Mittelalter bauten die Menschen Windmühlen, um ihr Getreide mahlen zu lassen. Der Wind wurde von de Windrädern aufgenommen und drehte diese. Die daraus entstehende Energie wurde in das Innere der Mühle umgeleitet und trieb den Mahlstein an. Auch in der Schifffahrt war der Wind wichtig, um die Segelschiffe voran zu treiben. Seit den 70iger Jahren, im Zuge der weltweiten Ölkrise wurden die alternative Techniken zur Energiegewinnung wieder zunehmend wichtiger und interessanter und was lag da näher, als sich erneut auf die Windkraft zu berufen?
Heute werden keine Windmühlen mehr genutzt, sie wurden durch moderne Windkraftanlagen ersetzt und es wird mit der Energie des Windes längst kein Mehl mehr gemahlen, sondern Strom erzeugt.
Wie entsteht eigentlich Wind?
Die Entstehung von Wind hat nicht nur einen Ursprung, sondern ist das Ergebnis von vielen atmosphärischen Bedingungen, die auf der Erde herrschen. Die Sonne strahlt auf die Erde, jedoch erwärmt sie diese dabei nicht gleichzeitig, sondern unterschiedlich stark. Es gibt kalte und wärme Bereiche, eine Schattenseite und eine Tageslichtseite, je nachdem, wie sich die Erde gedreht hat. Aufgrund dieser thermischen Unterschiede entstehen Luftströmungen, wärmere Winde und kältere Winde. Die können unterschiedlich stark sein, je nachdem in welchem Gebiet der Wind auftritt. Im Grunde genommen ist es draußen niemals Windstill, denn das würde bedeuten, dass sich die Luft nicht mehr bewegt. Aus diesem Grund ist Windenergie absolut effektiv, denn die Ressource Wind versiegt nie und kann immer wieder neu genutzt werden.
Der Nutzen für den weltweiten Energiebedarf
Die Windkraft ist von enormer Wichtigkeit, um den weltweiten Energiebedarf zu decken. Die renommierte amerikanischen Eliteuniversität Harvard fand in einer 2009 durchgeführten Studie heraus, dass die weltweit erzeugte Windenergie vollkommen ausreichen würde, um den kompletten Bedarf zu decken. Sie würde sogar darüber hinaus gehen und fünfmal mehr Energie erzeugen können, als auf dem gesamten Globus gebraucht werden würde. Das Klima stört es nicht, wenn der Wind sozusagen abgezweigt wird und einem anderen Nutzen zugeführt wird, das bestätigt eine vom Max-Planck-Institut durchgeführte Studie. Die Werte dürfen allerdings 38 TW nicht überschreiten. Mit TW wird dabei die mechanische Energie angegeben.
Allerdings gibt es bei der Windkraft ein nicht unerhebliches Problem. Der Wind ist eine variable Komponente, die sich nicht beeinflussen lässt. Zwar können theoretisch an allen Orten und Klimazonen der Welt Windkraftanlagen installiert werden, jedoch bläst der Wind ja nie gleich stark. An sehr windstillen Tagen, laufen die Anlagen nicht und dementsprechend gäbe es auch keinen Strom. Deshalb gelten Windkraftanlagen als gute Zusatzlösung zur Energiegewinnung aus natürlichen Ressourcen, müssen aber stets durch andere Energiegewinnungsquellen unterstützt werden. Rund 20 Prozent des Ökostroms werden derzeit in Deutschland aus Windkraft gewonnen. Weltweit hat China das größte Aufkommen dieser Anlagen, doch auch die USA und andere europäische Länder bauen ihr Netz stetig aus.
Studie: Windkraft aus Europa könnte weltweiten Energiebedarf decken
Wissenschaftler der Universität Aarhus haben 2019 herausgefunden, dass der weltweite Energiebedarf allein mit Windkraft aus Europa gedeckt werden könnte. Die Forscher nutzten ein Geoinformationssystem, um Daten zu Winden, Landschaftsformen etc. zu bekommen. Bei der Studie ging es um eine realistische Einschätzung, wie viel Potential in der Windkraft steckt.
Daher wurden bebaute Flächen sowie Flüsse, Seen und Straßen von der Landfläche abgezogen. Gleiches gilt für Verordnungen. Wenn Windräder per Gesetz zu Ortschaften einen Mindestabstand von einem Kilometer einhalten müssen, wurden diese Zonen ebenfalls von der Fläche abgezogen. Ungeeignetes Gelände wurde ebenfalls nicht mit eingerechnet.
Am Ende blieben 4,9 Millionen Quadratkilometer Landfläche übrig, die sich für den Bau von Windkraftwerken eignen. Das sind 46 Prozent der gesamten Landfläche des europäischen Kontinents, auf denen knapp 11 Millionen Windräder installiert werden könnten. Daraus ergibt sich eine mögliche Leistung von 52,2 Terawatt. Das wäre ein Megawatt pro 16 Europäer. Das wäre genug Energie, um den Energiebedarf der ganzen Welt zu decken. Dieses Ziel wäre bis 2050 realisierbar.
Deutschland und weitere Länder im dicht besiedelten Westeuropa bieten relativ wenige Flächen für den Windkraftausbau. Besonders viel Potential bieten Länder wie Russland, Norwegen, die Türkei und der Balkan.
Allerdings ist weder der Klimawandel noch die weltweite Energieversorgung eine rein europäische Angelegenheit, sondern eine weltweite Aufgabe. Daher gehen die Studienergebnisse nicht mit einer Forderung einher, jedes Stück nutzbares Land mit Windrädern zuzubauen. Die Studie zeigt jedoch, was für Potential in der Windkraft steckt und was mit dem aktuellen Stand der Technik möglich ist.
Wenn man bedenkt, dass es mit Sonnenenergie, Wasserkraft und Biomasse noch weitere saubere Energiequellen gibt und auch umweltfreundliche Energiespeicher auf den Markt strömen werden, zeigt sich, dass CO2-freie Energieerzeugung schon vor dem Jahr 2050 ohne größere Probleme möglich sein könnte. Dafür braucht es allerdings politischen Willen zur weltweiten Zusammenarbeit ohne dabei vor der Industrie einzuknicken.