US-Energieforscherin sieht Windkraft-Zukunft auf hoher See

9. März 2022, Wien
Offshore-Windparks sind für Regionen interessant, wo sich größere Ballungsräume in Küstennähe befinden
 - Naraha, APA/AFP

In großen Windparks auf hoher See sieht die US-Energieforscherin Lucy Pao eine wichtige Zukunftsoption für die Energiewende. Dort sei der Wind vorhersagbarer, was eine kontinuierlichere Versorgung mit sich brächte, erklärte sie der APA im Vorfeld eines Vortrages an der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) am Dienstag. Technisch seien aber noch einige Fragen zu klären.

Der Ausbau der Windenergie habe international in den vergangenen Jahrzehnten ein „gesundes Wachstum“ an den Tag gelegt, sagte Pao. Aus- und aufgebaut wurde vor allem an Land, hier gehe aber mancherorts zunehmend der Platz für größere Windparks aus. Noch dazu zieht diese Form der Energiegewinnung immer wieder Kritik auf sich, da manche die Windräder als zu großen Eingriff in die Landschaft verstehen.

Schon derzeit bestehen einige Offshore-Windparks mit zahlreichen im seichten Meeresboden verankerten großen Windrädern. In Europa findet man sie etwa in der Nord- und Ostsee. Dies sind allerdings küstennahe Anlagen. Solche Windparks seien vor allem für Regionen interessant, wo sich größere Ballungsräume in Küstennähe befinden, so die am Department of Electrical, Computer and Energy Engineering an der University of Colorado (USA) tätige Forscherin. Damit umgehe man etwa Probleme mit Übertragungsverlusten in weiter entfernte Gegenden.

Trotzdem plädiert Pao dafür, mit zukünftigen Anlagen weiter aufs offene Meer hinauszugehen: „Rund 80 Prozent der Windressourcen liegen über der Tiefsee.“ Die Turbinen im Meeresboden zu verankern ist dort aber keine Option. Es brauche daher schwimmende Windräder – am besten möglichst groß dimensioniert.

Dazu werde auch bereits viel geforscht. In Europa werden kleine schwimmende Windparks bereits in drei Pilotprojekten in Schottland und Portugal erprobt, ein weiteres soll in Norwegen durchgeführt werden, so die Expertin: „Es gibt hier viel Fortschritt und Interesse.“

Einfacher zu managen wären solche Anlagen, wenn sie hohe Leistungen mit möglichst wenigen Windrädern erzielen. Aktuell messen die größten Rotorblätter schon stattliche 115 Meter. Diese Systeme erzeugen rund 15 Megawatt Strom. Pao hält auch 200 Meter lange Rotorblätter für machbar. Solche Systeme könnten dann bis zu 50 Megawatt erzeugen.

Große schwimmende Offshore-Windanlagen könnten laut der Forscherin, die am Dienstagabend zum Thema „Effiziente Windenergie-Systeme: Herausforderungen und Möglichkeiten für eine saubere Energiezukunft“ in Wien spricht, vielleicht schon um das Jahr 2025 umgesetzt werden. Klarerweise müsse man für eine möglichst effiziente Übertragung des dort erzeugten Stroms an die dann fern liegenden Küsten denken.

Ein Thema ist auch das Speichern, etwa in Zeiten, wenn andere Energiequellen, wie die Photovoltaik gerade sehr ergiebig sind. Hier böten sehr große Turbinen Vorteile: Pao und Kollegen arbeiten zur Zeit etwa daran, in oder direkt im unmittelbaren Umfeld der Türme Energie in Batterien zu speichern. So könnte man Energiespitzen oder -flauten schon am Meer abfangen.

Pao hält es künftig für denkbar, dass Wind und Sonne bis zu 80 Prozent des Bedarfs decken könnten. Für eine echte Energiewende sollte der Restbedarf möglichst durch Geothermie oder Wasserkraft bereitgestellt werden. Mit einem derart großen Anteil an weniger planbaren Quellen komme der Art der Nutzung und der Steuerung der Systeme eine immer größere Bedeutung zu. Dazu brauche es neben der „Hardware“ in Form von Anlagen auch die geeigneten Softwarekomponenten zum Management des komplexen Gesamtsystems.

Für Österreich fällt die Option der Offshore-Windparks logischerweise weg, trotzdem sieht Pao auch hierzulande noch viel Potenzial für Wind- und Solarenergie. Europa müsse beim Aufbau eines erneuerbaren Energiesystems jedenfalls enger zusammenarbeiten, um das Netz über den ganzen Kontinent hinweg auszugleichen. Durch den Ukraine-Krieg wurde nun nahezu allerorts klarer, wie groß die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern – allen voran von russischem Gas – eigentlich ist. So tragisch die Ereignisse auch sind, sie machen stärker bewusst, wie sehr die ganze Welt noch auf Kohle, Öl und Erdgas angewiesen ist, so Pao, die „zumindest hofft“, dass die Veränderung auch angesichts des Krieges und der fühlbaren Klimaerwärmung endlich mehr Fahrt aufnimmt.

Service: Vortrag „Efficient Wind Energy Systems: Challenges and Opportunities to Enable a Clean Energy Future“ von Lucy Pao: 8. März 2022, 17.30 Uhr, im Theatersaal der ÖAW und im Livestream. https://www.oeaw.ac.at/detail/veranstaltung/windenergie-effizient-nuetzen

APA

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