Unbeständig wie der Wind, es brennt wie die Sonne. Die dunkle Seite der erneuerbaren Energien

Erneuerbare Energien sind nicht nur Träume, Hoffnungen und optimistische Prognosen. Die Wahrheit ist auch, dass erneuerbare Energien in der Energiewelt viel Verwirrung stiften und Probleme verursachen, die herkömmliche Netze und Systeme nicht immer bewältigen können. Ihre Entwicklung bringt viele unangenehme Überraschungen und Fragen mit sich, die wir noch nicht beantworten können.

Energie aus erneuerbaren Energiequellen – Windparks und Photovoltaikanlagen – ist eine echte Herausforderung für die nationalen Energiesysteme.

Der Stromverbrauch des Netzwerks ist nicht konstant. Er unterliegt täglichen Schwankungen in einem recht großen Wertebereich. Ihre Regelung durch das Stromnetz bleibt schwierig, da sie mit der Notwendigkeit verbunden ist, die entsprechenden Parameter des Netzstroms (Spannung, Frequenz) sicherzustellen. Bei konventionellen Kraftwerken, wie beispielsweise einer Dampfturbine, ist eine Leistungsreduzierung durch Reduzierung des Dampfdrucks oder der Drehzahl der Turbine möglich. Eine solche Regelung ist bei einer Windkraftanlage nicht möglich. Schnelle Änderungen der Windstärke (z. B. Stürme) können zwar in kurzer Zeit erheblichen Strom erzeugen, sind aber für das Stromnetz nur schwer zu absorbieren. Überspannungen im Netzwerk oder dessen zeitweilige Abwesenheit stellen wiederum eine Bedrohung für Endbenutzer, Maschinen, Computer usw. dar. Smart Grids, sog ausgestattet mit geeigneten Werkzeugen, darunter Energiespeichersysteme, effiziente und umfassende Verteilungssysteme. Allerdings gibt es weltweit noch wenige solcher Systeme.

Kunstwerk der australischen Grünen, das null Treibhausgasemissionen feiert

Ausnahmen und ungenutzte Befugnisse

Die Stromausfälle, die Südaustralien im vergangenen September heimsuchten, wurden durch Probleme in neun der dreizehn Windparks verursacht, die die Region mit Strom versorgen. Dadurch gingen 445 Megawatt Strom aus dem Netz. Obwohl die Windparkbetreiber versicherten, dass die Unterbrechungen nicht durch windenergietypische Schwankungen – also eine Zunahme oder Abnahme der Windleistung – verursacht wurden, sondern durch Softwareprobleme, ließ sich der Eindruck einer nicht ganz zuverlässigen erneuerbaren Energie nur schwer zerstören.

Dr. Alan Finkel, der später im Auftrag der australischen Behörden den Energiemarkt erforschte, kam zu dem Schluss, dass der Ausbau erneuerbarer Energiequellen die ärmeren Schichten der Gesellschaft benachteilige. Seiner Meinung nach, Da die Branche stark in erneuerbare Energien investiert, dürften die Energiepreise steigen und die niedrigsten Einkommen am härtesten treffen.. Dies gilt für Australien, das seine billigen Kohlekraftwerke abschaltet und versucht, sie durch erneuerbare Energien zu ersetzen.

Glücklicherweise schloss das letzte Kohlekraftwerk im oben erwähnten, vom Stromausfall betroffenen Südaustralien kurz vor den beschriebenen Problemen im Mai 2016. Angebotsvolatilität ist ein bekanntes, aber noch wenig bekanntes Problem bei erneuerbaren Energien. Wir kennen ihn auch aus Polen. Wenn Sie die am 4,9. Dezember 26, als Hurrikan Barbara auftrat, erzielte 2016 GW Windturbinenkapazität mit der Erzeugung von Hausturbinen eine Woche zuvor kombinieren, stellt sich heraus, dass sie damals siebzigmal niedriger war!

Deutschland und China haben bereits erkannt, dass es nicht ausreicht, Windräder und Sonnenkollektoren zu bauen, um die neue Energie effizient arbeiten zu lassen. Die deutsche Regierung war kürzlich gezwungen, Besitzer von Windkraftanlagen, die Pilze züchten, dafür zu bezahlen, dass sie den Strom abschalten, weil die Übertragungsnetze die gelieferte Last nicht bewältigen konnten. Auch in China gibt es Probleme. Dort sorgen Kohlekraftwerke, die nicht schnell an- und abgeschaltet werden können, dafür, dass Windräder 15 % der Zeit stillstehen, da das Netz keine Energie von Kraftwerken und Turbinen beziehen kann. Das ist nicht alles. Dort werden Solarkraftwerke in einem solchen Tempo gebaut, dass das Übertragungsnetz nicht einmal 50 % der erzeugten Energie aufnehmen kann.

Windkraftanlagen verlieren an Leistung

Im vergangenen Jahr veröffentlichten Forscher des deutschen Max-Planck-Instituts in Jena einen Artikel in der renommierten Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), der zeigt, dass die Effizienz großer Windparks viel geringer ist als das, was einfach das Ergebnis ihrer sein könnte Skala. Warum hängt die aufgenommene Energiemenge nicht linear von der Anlagengröße ab? Wissenschaftler vermuten, dass es die Windmühlen selbst sind, die den Wind mit seiner Energie verlangsamen, was bedeutet, dass, wenn in einem bestimmten Gebiet viel davon installiert ist, einige von ihnen es nicht in ausreichenden Mengen erhalten, um mit maximaler Effizienz zu arbeiten.

Die Forscher verwendeten Daten mehrerer großer Windparks und verglichen sie mit Daten einzelner Windkraftanlagen, um ein Modell zu erstellen, das auf bereits bekannten Modellen der Windmechanik basiert. Dadurch war es möglich, das Klima in der Windmühlenregion zu beobachten. Wie Dr. Lee Miller, einer der Autoren der Veröffentlichung, feststellte, ist die geschätzte Energieeffizienz von isolierten Windkraftanlagen deutlich höher als für ihre gesamten Installationen beobachtet.

Die Wissenschaftler stellten fest, dass eine Windkraftanlage, die sich in einem Gebiet mit hoher Dichte solcher Anlagen befindet, im Extremfall nur 20 % des potenziell verfügbaren Stroms produzieren könnte, wenn sie allein stehen würde.

Die Wissenschaftler nutzten das entwickelte Wirkungsmodell von Windkraftanlagen, um deren globale Auswirkungen abzuschätzen. Dadurch konnte berechnet werden, wie viel Energie

Mit Windkraftanlagen kann weltweit Strom erzeugt werden. Es stellt sich heraus, dass nur etwa 4 % der Erdoberfläche potenziell mehr als 1 W/m erzeugen können.²und im Durchschnitt etwa 0,5 W / m² – Diese Werte ähneln früheren Schätzungen auf der Grundlage fortschrittlicher Klimamodelle, sind jedoch etwa zehnmal niedriger als Schätzungen, die ausschließlich auf lokalen mittleren Windgeschwindigkeiten basieren. Dies bedeutet, dass der Planet unter Beibehaltung der optimalen Verteilung von Windkraftanlagen nicht mehr als etwa 75 TW Windenergie empfangen kann. Dies ist jedoch immer noch viel mehr als die derzeit weltweit installierte elektrische Leistung (ca. 20 TW), sodass kein Grund zur Sorge besteht, wenn man bedenkt, dass heute nur ca. 450 MW Windkraft auf der Erde in Betrieb sind.

Massaker an fliegenden Kreaturen

In den letzten Jahren gab es Berichte und Informationen über das Töten von Vögeln und Fledermäusen durch Windkraftanlagen. Es sind Befürchtungen bekannt, dass Maschinen, die sich auf Weiden drehen, Kühe erschrecken, außerdem schädlichen Infraschall erzeugen sollen usw. Es gibt keine überzeugenden wissenschaftlichen Studien zu diesem Thema, obwohl Berichte über Hekatomben von fliegenden Kreaturen relativ zuverlässige Daten sind.

Bild einer Wärmebildkamera, das eine Fledermaus zeigt, die nachts in der Nähe einer Windkraftanlage fliegt.

Jedes Jahr greifen Hunderttausende Fledermäuse Windparks an. In Baumwipfeln nistende Säugetiere verwechseln Luftströmungen um Windmühlen mit Strömungen um ihre Häuser herum, berichtete die Website im Jahr 2014. Kraftwerke sollen Fledermäuse auch an hohe Bäume erinnern, in deren Kronen sie Insektenschwärme oder ihr eigenes Nest erwarten. Dies scheint durch Aufnahmen von Wärmebildkameras gestützt zu werden, die zeigen, dass sich Fledermäuse mit Windparks genauso verhalten wie mit Bäumen. Wissenschaftler behaupten, dass Hunderttausende Fledermäuse überleben könnten, wenn das Design der Rotorblätter geändert würde. Die Lösung besteht auch darin, die Schwelle zu erhöhen, bei der es sich zu drehen beginnt. Forscher denken auch darüber nach, Turbinen mit Ultraschallalarmen auszustatten, um Fledermäuse zu warnen.

Ein vom Brandenburgischen Landesamt für Umweltschutz durchgeführtes Kataster über Kollisionen dieser Tiere mit Windkraftanlagen, beispielsweise für Deutschland, bestätigt die Massensterblichkeit. Auch die Amerikaner untersuchten dieses Phänomen, bestätigten die hohe Sterblichkeit bei Fledermäusen und stellten fest, dass die Häufigkeit von Kollisionen stark von den Wetterbedingungen abhängt. Bei hohen Windgeschwindigkeiten war das Aufprallverhältnis geringer und bei niedrigeren Windgeschwindigkeiten stieg die Anzahl der Aufprallopfer. Die Grenzwindgeschwindigkeit, bei der die Kollisionsrate signifikant reduziert wurde, wurde mit 6 m/s bestimmt.

Ein Vogel brannte über dem Ivanpa-Komplex

Wie sich leider herausstellte, tötet auch das große amerikanische Solarkraftwerk Ivanpah. Kurz nach dem Start verkündete das Wall Street Journal, dass das kalifornische Projekt das letzte seiner Art in den USA sein könnte, gerade wegen der Vogelhekatomben.

Der Komplex umfasst 1300 Hektar in einer der kalifornischen Wüsten, südwestlich von Las Vegas. Es hat drei Türme mit einer Höhe von 40 Stockwerken und 350 Spiegeln. Spiegel reflektieren das Sonnenlicht in Richtung der Kesselräume, die sich auf den Spitzen der Türme befinden. Es entsteht Dampf, der Generatoren zur Stromerzeugung antreibt. Genug für 140. Zuhause. Jedoch Das Spiegelsystem erhitzt die Luft um die Türme herum auf bis zu 540 °C und die Vögel, die in der Nähe fliegen, brennen einfach bei lebendigem Leib. Laut einem Bericht von Harvey & Associates starben im Laufe des Jahres mehr als 3,5 Menschen in der Fabrik.

Zu viel Medienrummel

Abschließend sei noch auf ein weiteres ungünstiges Phänomen hingewiesen. Das Image der Erneuerbaren Energien leidet oft unter Übertreibung und übermäßigem Medienrummel, der über den wahren Entwicklungsstand dieser Technologie täuschen kann.

Zum Beispiel verkündeten die Schlagzeilen einmal, dass die Stadt Las Vegas vollständig erneuerbar werde. Es klang sensationell. Erst nachdem wir die bereitgestellten Informationen sorgfältiger und tiefer gelesen hatten, stellten wir fest, dass ja - in Las Vegas wird auf 100% erneuerbare Energie umgestellt, aber nur ... kommunale Gebäude, die einen Bruchteil eines Prozents der Gebäude darin ausmachen Agglomeration.

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