Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Windkraftanlagen verändern die Lufttemperatur

06.10.2010
Vertikale Durchmischung der atmosphärischen Schichten messbar

Die Turbulenzen der Atmosphäre, die Windkraftanlagen durch ihre Rotorblätter bewirken, verändern die Temperatur der unmittelbaren Umgebung leicht. Das berichten Forscher der University of Illinois in der Fachzeitschrift "Proceedings of the National Academy of Sciences". "Die Luft um die Turbinen ist tagsüber etwas kühler und nachts etwas wärmer als die Umgebung. Ob und wie stark dieser Effekt eintritt, hängt von den Windverhältnissen des Errichtungsortes ab", so Forschungsleiter Somnath Baidya Roy.

Der Effekt geht auf die vertikale Durchmischung von warmen und kalten Luftschichten zurück, die die Rotoren durch ihre Drehung auslösen. Kalte Luft aus höheren Schichten wird Richtung Boden gedrückt und warme Luft von dort himmelwärts. "Je nachdem, wann am Ort der Aufstellung der Wind stärker weht, ist der Effekt größer. Am Meer dürfte der nächtliche Kühleffekt überwiegen", erklärt Roy. Ein entsprechendes Modell hatte er schon 2004 präsentiert. Nun gelang die Bestätigung durch Temperaturdaten einer kalifornischen Windfarm.

Frostschutz für Äcker

Die Folgen sind nicht unbedingt negativ, sagt der US-Forscher. So könnten Windfarmen auf Äckern ihren Unterboden nachts vor Frost schützen und sogar die Wachstumsperiode um einen Deut verlängern. Wo der Effekt stört, könnte man in Zukunft Rotoren einsetzen, die weniger Turbulenzen erzeugen und somit weniger vertikal durchmischen. Damit sinkt jedoch auch die Energieausbeute. Jedoch auch die Auswahl des Ortes spielt eine Rolle. "Ideal sind Orte, deren Atmosphäre bereits besonders turbulent ist, denn hier ist die Temperaturauswirkung der Rotoren minimal. Das ist etwa in weiten Teilen Europas, Chinas und im mittleren Westen der USA der Fall", so Roy.

Im nächsten Schritt soll die Wirkung verschiedener Rotoren und Turbinen auf Temperatur und Luftfeuchte getestet werden. Den Forschern geht es dabei um eine Unterstützung des weiteren Wachstums der Windkraft. "Windenergie gehört sehr wahrscheinlich zur Lösung des Problems des atmosphärischen Kohlendioxids und der Erderwärmung. Indem wir ihre Auswirkungen auf die Umwelt und mögliche Gegenmaßnahmen bestimmen, tragen wir auf lange Sicht zur Nachhaltigkeit der Windenergie bei."

Kein Einfluss auf das Wetter

"Turbulenzen durch Windanlagen sind besonders im Offshore-Bereich von Bedeutung", erklärt Kurt Rohrig, Bereichsleiter Energiewirtschaft und Netzbetrieb am Kasseler Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik http://www.iset.uni-kassel.de , gegenüber pressetext. Da die Rotoren die Partikel des eingehenden Windes abbremsen, müssten Windparks im Meer Abstände von zehn bis 30 Kilometer zueinander aufweisen.

Auf das Wettergeschehen habe die Windkraft jedoch keine Auswirkungen. "Städte oder Industrieanlagen beeinflussen den Wind viel stärker als Windkraftanlagen, die die Luft ja passieren lassen. Doch auch hier ist nichts derartiges bekannt", so Rohrig. Als viel wichtiger für das globale Wetter hält der Experte den Beitrag der Windkraft zum Verzicht auf fossile Energieträger und deren Abgase, womit die globale Erwärmung gemindert wird.

Abstract der Studie unter http://www.pnas.org/content/early/2010/09/28/1000493107

Johannes Pernsteiner | pressetext.deutschland
Weitere Informationen:
http://illinois.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen
15.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

nachricht Care-O-bot® 4 macht sich selbstständig
15.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik