Eine Untersuchung deutet darauf hin, dass viele Offshore-Windparks weltweit möglicherweise nicht robust genug sind, um den extremen Stürmen standzuhalten, die durch den Klimawandel verstärkt werden. Besonders betroffen sind Anlagen in Europa und Asien, was eine besorgniserregende Situation darstellt, da sie bereits die Konstruktionsgrenzen überschreiten.
Laut einer Studie, veröffentlicht im Fachjournal „Nature Communications“, sind mehr als 40 Prozent der derzeit aktiven sowie der geplanten Offshore-Windparks in diesen Regionen höheren Windgeschwindigkeiten ausgesetzt, als es die Vorgaben für IEC-Klasse-III-Turbinen zulassen. Besorgniserregend ist außerdem, dass über 60 Prozent dieser gefährdeten Windparks in Gebieten liegen, in denen die maximalen Windgeschwindigkeiten in der Zukunft voraussichtlich weiter steigen werden.
Das Forschungsteam um Zhenzhong Zeng von der Southern University of Science and Technology in Shenzhen schlussfolgert, dass die Infrastruktur für Offshore-Windenergie sowie die entsprechenden Designstandards dringend an die zu erwartenden heftigeren Sturmereignisse angepasst werden müssen. Dies ist von zentraler Bedeutung, da Offshore-Windenergie eine Schlüsselkomponente der globalen Bemühungen zur Umstellung auf erneuerbare Energien darstellt.
Aktueller Stand der Offshore-Windkraft in Deutschland
Wie der Bundesverband Windenergie Offshore berichtet, sind in Deutschland derzeit 1639 Offshore-Windturbinen mit einer Leistung von 9,2 Gigawatt in Betrieb. Im Jahr 2024 lag die Stromerzeugung aus Offshore-Windenergie bei 25,7 Terawattstunden. Allerdings warnen Experten, dass Windparkbetreiber zunehmend mit Schäden, vorzeitigen Stilllegungen und wirtschaftlichen Einbußen rechnen müssen.
Ein Beispiel hierfür ist der Taifun Yagi, der im Jahr 2024 sechs Windkraftanlagen in Hainan zum Einsturz brachte, was zu einem Schaden von über acht Millionen US-Dollar führte.
Die Bedeutung der Referenzwindgeschwindigkeit
Wie gut Windkraftanlagen extremer Witterung standhalten, wird durch die Referenzwindgeschwindigkeit definiert, die Windgeschwindigkeiten mit einer Wiederkehrperiode von 50 Jahren umfasst (U50). Dieser Wert stellt einen Extremwert dar, der an einem bestimmten Standort statistisch einmal in 50 Jahren überschritten wird.
Extremwerte und U50-Werte an den Küsten Deutschlands
Windkraftanlagen sind verschiedenen U50-Windgeschwindigkeiten zugeordnet, die sie theoretisch maximal aushalten sollen. Klasse III ist für Windschnelligkeiten von bis zu 37,5 Metern pro Sekunde ausgelegt, während Klasse II 42,5 Meter pro Sekunde und Klasse I bis zu 50 Meter pro Sekunde bewältigen kann. Übersteigt der Wind diese Schwellenwerte, sind die Turbinen gefährdet.
Die Forscher berücksichtigten für ihre Analyse Daten zur Windgeschwindigkeit auf einer Höhe von 100 Metern über dem Meeresspiegel, die von 1940 bis 2023 gesammelt wurden. In fast zwei Dritteln (63 Prozent) der Küstenregionen weltweit kam es zu einem deutlichen Anstieg der U50-Werte.
In Europa liegen die U50-Werte der aktivierten Windparks nahe beieinander, rund um den Mittelwert von 40 Metern pro Sekunde. Etwa 74 Prozent dieser Windparks sind in Regionen mit steigenden U50-Werten angesiedelt, insbesondere in Südostengland sowie in den Küstengewässern Deutschlands, Dänemarks, der Niederlande, Belgiens und Schwedens. Sinkende U50-Werte sind vor allem an den Küsten Spaniens und Italiens zu verzeichnen.
Gefährdung durch extreme Windbedingungen
Die Küsten Kanadas, Englands, Japans und Südargentiniens zeigen den höchsten Anteil an U50-Werten, die die für Windkraftanlagen festgelegten Referenzgeschwindigkeiten überschreiten. Bereits jetzt sind extreme Winde, an denen 55 Prozent der Ausfälle von Windkraftanlagen beteiligt sind, eine erhebliche Gefahrenquelle.
Das Forschungsteam schlussfolgert, dass angesichts des anhaltenden Erwärmungstrends Regionen mit steigenden U50-Werten verstärkte Maßnahmen zur Schadensminderung benötigen, um den Herausforderungen durch extremere Windereignisse entgegenzuwirken. Dies ist besonders relevant, da Windkraftanlagen häufig höher konstruiert werden, um eine bessere Energieausbeute und Wirtschaftlichkeit zu erzielen, was sie gleichzeitig anfälliger für starke Winde macht.
