v1.0 . Die letzten Geheimnisse des Windes - heute bei "W wie Wissen". (Spannungsvolle Musik) Herzlich willkommen. Wind begleitet uns eigentlich ständig. Dass sich mal gar kein Lüftchen regt, ist selten. Und wenn, dann ist es oft die Ruhe vor dem Sturm. Wind ist eben ein launisches, rätselhaftes Element. Wir wissen nie so ganz genau, woher und wie stark er als Nächstes weht. So wechselhaft wie der Wind ist auch seine Wirkung auf uns. Manchmal finden wir ihn erfrischend, ein anderes Mal doch eher zugig und angenehm. Vor allem in Städten kann man, je nach Ecke, beides erleben. Denn Gebäude beeinflussen den Wind ganz erheblich. Stadtplaner:innen lassen vor großen Bauvorhaben deshalb auch Windgutachten erstellen. Die sollen zeigen, wie sich der Luftzug durch die geplanten Gebäude in der Stadt verändern wird. Denn Wind hat große Bedeutung für beides: die Belüftung unserer Städte und unser Wohlbefinden. (Bedrohliche Musik) (Sprecherin:) Gegenwind und ruinierte Frisuren. Wenn Stadtmenschen an Wind denken, dann meist, weil er stört. Und doch ist eine frische Brise entscheidend dafür, dass wir uns in der Stadt wohlfühlen. Bundesweit nehmen Stadtplaner und Wissenschaftler das komplizierte Wechselspiel zwischen Wind und Architektur genauer unter die Lupe. Denn der Wind ist ein wichtiger Parameter für das Stadtklima. Das ist halt das Schöne, dass Wind für jeden erlebbar ist. Aber gleichzeitig in der Stadt auch sehr schwierig und unterschiedlich sein kann. Man muss eben schauen, dass man nicht eine Stadt so gestaltet, dass es immer komplett windstill ist. Das ist im Winter vielleicht ganz nett, wenn der Herbststurm kommt. Aber im Sommer hätte man das große Problem, dass dieser Hitzestau durch den Beton in der Stadt sich nicht mit dem Umland austauschen kann. Der Meteorologe Akio Hansen führt heute in der Hamburger HafenCity Messungen durch. Es geht um sogenannten Windkomfort: Die Stadt soll zwar belüftet werden, aber ohne Zugluft und Windschneisen. Denn die beeinträchtigen das Wohlbefinden der Bewohner. Als dieser Stadtteil geplant wurde, spielte Windkomfort offenbar noch keine große Rolle. Wir messen entlang dieser Überseeallee mit dem Gebäude der HafenCity, weil es einfach eine spannende Windsituation ist, wo wir doch eine Einfallsschneise für den Wind haben. Und gleichzeitig wiederum auch eine komplexe Gebäudestruktur, die den Wind wieder komplett beeinflusst. Und das sehen wir eben an dieser Gebäudeecke, dass dort diese Windböen teilweise bis hin zu Faktor drei, also dreimal so schnell wie der mittlere Wind, sind. Schon an einem normalen Herbsttag entstehen hier schnell unangenehme Böen bis zu 120 Stundenkilometer. Aus den Messdaten am Gebäude wird eine Animation erstellt. Sie zeigt die hohen Windgeschwindigkeiten und extremen Turbulenzen, die entstehen. (Belebte Musik) Doch auch jetzt noch gäbe es Möglichkeiten, die Windsituation zu verbessern. Ich würde versuchen, entlang der Kaimauer noch ordentlich schöne Begrünung ... zu pflanzen. Also dort Bäume hinzunehmen, die einfach insgesamt schon mal dem Wind ein bisschen die Geschwindigkeit rausnehmen. Und das hat eben ... Das sieht man weltweit. Auch in anderen Städten hat Stadtgrün sehr viele Vorteile, nicht nur auf den Wind, sondern eben auch auf andere Phänomene wie Feinstaub. Schlauer wäre es natürlich, dem Wind schon beim Bau einen Schritt voraus zu sein, ihn mitzuplanen. Daran arbeitet Professor Christof Gromke vom Karlsruher Institut für Technologie. Er hat die optimale Belüftung der ganzen Stadt im Blick. Wichtig dafür: Unverbaute Korridore, durch die Kaltluft aus dem Umland nachts in die Stadt strömen kann. Im Stadtgebiet selber haben wir jetzt folgende Situation: Da haben wir die warme Luft, die hat eine geringere Dichte, die steigt nach oben auf. Und gleichzeitig wird dann von den Seiten die kühlere Luft aus dem Umland angesaugt. Das ist sehr wichtig dafür, dass wir gut schlafen können in der Nacht. Ist es zu heiß, schlafen wir alle schlecht. (Angespannte Musik) Grundsätzlich gilt: Je größer eine Stadt, desto heißer wird sie auch. Denn dichte Bebauung bremst Wind und speichert Wärme. Nachts kann der Temperaturunterschied zum Umland bis zu zehn Grad betragen. Die nötigen Frischluftkorridore sind in Gefahr, wenn neue Wohnanlagen gebaut werden. Beispiel Mannheim. Auf einem ehemaligen Kasernengelände sollen fast 1.600 neue Wohneinheiten entstehen. Wie gut werden die dahinterliegenden Quartiere nach dem Bau noch belüftet und gekühlt? Um das herauszufinden, simuliert Professor Gromke den nächtlichen Kaltluftstrom an einem Modell der Stadt. Die Kaltluft simulieren wir mit einem schweren Gasgemisch. Kaltluft hat ja eine höhere Dichte als warme Luft. Also mischen wir der normalen Luft etwas schwereres Gas dazu. Das Ganze versetzen wir mit einem Nebel, um es sichtbar zu machen. Und dann fließt das ganz langsam hier ein. Seine Untersuchungen ergeben: Das Einströmen der Kaltluft in das Stadtgebiet wird durch den Abriss der alten Militärbaracken sogar erleichtert. Die neuen Gebäude werden den Kaltluftstrom nicht blockieren. Wichtig für den Luftaustausch. Immer wenn die Kaltluft auf ein Hindernis, beispielsweise auf ein Gebäude, trifft, dann kann sie entweder um das Gebäude drum herum fließen, oder sie wird nach oben umgelenkt und fließt dann über das Gebäude drüber. Wenn sie nach oben umgelenkt wird, besteht die Möglichkeit oder die Gefahr, dass die kalte Luft mit der wärmeren Luft, die sich darüber befindet, vermischt. Dann kommt es zu einer Verdünnung beziehungsweise zu einem Aufhören der Kaltluftströmung. Also hohe Gebäude am Stadtrand sind auf jeden Fall zu vermeiden. Die zunehmende Verdichtung der Städte und die Klimaerwärmung sind große Herausforderungen für die Stadt der Zukunft. Gefördert vom Bundesforschungsministerium entwickeln Wissenschaftler deshalb derzeit ein Computermodell für Windprognosen bei Neubauprojekten. Kleinräumige Klimamodelle, um Problemstellen früh zu erkennen. Stadtplaner und Architekten sollen damit in Zukunft windbewusster bauen können. (Belebte Musik) Denn angesichts des Klimawandels dürfen sich die Fehler der Vergangenheit nicht wiederholen. Wir müssen jetzt schon darauf achten, wenn wir Gebäude bauen, dass wir die auch für die Zukunft entsprechend so bauen, dass sie veränderten klimatischen Bedingungen standhalten. Nicht zu dicht, nicht zu heiß, nicht zu zugig. Damit die wachsenden Städte auch in Zukunft lebenswert bleiben, muss der Wind unbedingt mitgeplant werden. (Getragene Musik) Wind mag unsichtbar sein, aber er hat dennoch unterschiedliche Gesichter. Er kann zerstörerisch wüten, aber wir machen ihn uns auch zunutze. Er ist einer der ältesten nichtfossilen Energiequellen der Menschheit, wir studieren ihn schon lange. Trotzdem: Es gibt noch Wissenslücken in der Windforschung. Vor allem seine Neigung zu Böen und Turbulenzen macht ihn doch sehr schwer berechenbar. Und eine kleinräumige, also lokale Windvorhersage, praktisch unmöglich. Mit modernster Messtechnik gehen Forscher:innen dem Phänomen deshalb jetzt noch mal ganz neu auf den Grund. (Surren) (englisch:) Eins, zwei, drei. (Sprecherin:) Start frei für die Erkundung eines altbekannten Phänomens. (englisch:) Perfekt. Mit einer Tragflächendrohne, mit Schwärmen von Quadrokoptern, mit neuer und mit bewährter Technik spüren Forschende den Geheimnissen des Windes nach. Denn der ist, trotz seiner Allgegenwart, noch immer ziemlich unberechenbar. Das Versuchsfeld des Meteorologischen Observatoriums Lindenberg. Hier treffen sich Windforschende aus ganz Deutschland, um neue Messmethoden zu entwickeln. Warum erforsche ich Wind? Es ist tatsächlich ein erstaunlich wenig verstandenes Phänomen. Man erforscht den natürlich schon sehr lange, es gibt schon sehr lange Messstationen. Aber es gibt immer noch viele Phänomene, die man nicht komplett durchdrungen hat. Anders als die anderen Elemente ist Wind, egal ob steife Brise oder tosender Tornado, unsichtbar. Was wir sehen und hören, ist stets nur seine Wirkung. Und die kann katastrophal sein. (Dramatische Musik) Die ungefähre Zugbahn eines Sturmtiefs lässt sich berechnen. Aber wo genau es welche Auswirkungen haben wird, bleibt im Detail unvorhersehbar. Dafür ist das Windgeschehen zu komplex. Mehr Daten darüber erhoffen die Windforschenden sich von mobilen Messsystemen. Ihre neuesten Entwicklungen erproben sie jedes Jahr auf dem Versuchsfeld des Observatoriums. Dann ... wir stecken alle an, ja? - Ja, passt. Forschende des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt wollen zum Beispiel herausfinden, ob und wie gut sie mit Racing-Drohnen Wind messen können. (Piepen) Okay, Drohnen sind entsichert. (Surren) Dafür brauchen sie zunächst aussagekräftige Referenzwerte. Und die liefert ihnen die stationäre Technik des Observatoriums. An dem Turm, der hier steht, sind sehr viele weitere Instrumente, die sehr etabliert sind und von denen man weiß, wie gut sie messen. Wenn wir mit unseren Drohnen nebendran fliegen, können wir vergleichen, wie gut unsere Messungen mit den etablierten Instrumenten übereinstimmen. Dr. Frank Beyrich vom Lindenberger Observatorium stellt seinen Forschungsgästen neben den Daten vom Turm auch die anderer Messgeräte zur Verfügung. Zum Beispiel die der Wind-LIDARE. "LIDAR" steht für "Light Detection And Ranging". Es werden also Laserstrahlen benutzt, die in die Atmosphäre geschickt werden. Die werden dort an Aerosolteilchen, etwa Staubteilchen, gestreut. Ein Teil dieses Lichtes kommt wieder zurück und wird dann hier wieder aufgefangen von dem Teleskop. Mit dem Schnelldrehenden wollen wir versuchen, den raschen Änderungen des Windes, den sogenannten Böen, also der Böigkeit des Windes, auf die Spur zu kommen. Mit dem Langsamdrehenden wollen wir im Prinzip der räumlichen Struktur des Windes auf die Spur kommen. Mit dem wollen wir einfach nur die vertikale Komponente des Windes mit hoher zeitlicher Auflösung messen. Das größte der stationären Windmessgeräte des Observatoriums steht ein paar Kilometer weit weg, mitten im Wald. (Getragene Musik) Wir stehen jetzt hier an der Seite eines Radar-Wind-Profilers, also ein Radargerät. Elektromagnetische Strahlung wird benutzt, um auch wieder das Windprofil zu messen. Das ist also hochenergetische Strahlung. Deswegen auch die Schilder hier von wegen Herzschrittmacher. Die können einen Herzschrittmacher beeinträchtigen. In Deutschland gibt es nur vier Anlagen dieser Größenordnung. (Ruhige Musik) Radar-Wind-Profiler nutzen sogenannte Störungen in der Atmosphäre, also Turbulenzen, Wolken, Dichte- und Temperaturunterschiede, um Wind zu messen. Dazu senden sie ein Signal mit einer bestimmten Frequenz in den Himmel. Anhand der von Wolken oder Turbulenzen reflektierten Signale können Computer errechnen, in welcher Höhe, in welche Richtung und wie schnell die Winde wehen. Um diese dreidimensionalen Messungen zu ermöglichen, sendet der Radar-Wind-Profiler seine Strahlung in verschiedenen Winkeln aus. So kann er die horizontale und die vertikale Bewegung der Luftmassen erfassen. Natürlich nur an seinem Standort. Immer wichtiger werden heute aber mobile Messmethoden, die örtlich flexibel einsetzbar sind. Nicht nur für die Forschung. Unser Projekt ist auch in Bezug zur Windenergie zu sehen. Das heißt, unser Ziel mit diesen Drohnen ist es auch, kurzfristig in Windparks zu fliegen, um die Ausbreitung von Wind vor und hinter einer Windanlage zu messen. Mit ihren Drohnen wollen die Forschenden vor allem kleinräumige Windphänomene messen. Die Manöver des Schwarms werden zentral per Computer gesteuert. Einmal in der Luft, folgt jede Drohne einem ausgeklügelten Flugplan. Die Drohne versucht, an einem Punkt stehenzubleiben, positionsgestützt über GPS. Und die Bewegung, die sie braucht, um den Wind auszugleichen, der ja versucht, sie wegzudrücken, das messen wir. Und das ist unser Maß für die Windgeschwindigkeit und auch für die Windrichtung. Deutlich höher und länger ist die Tragflächendrohne unterwegs. Wie die Quadrokopter liefert sie Daten, die stationäre Messgeräte nicht erfassen. Das Flugzeug hat den Vorteil, dass es wirklich in der Luftmasse mitfliegt. Das nennt sich In-situ-Messung. Und das ist eben der größte prinzipielle Unterschied. Der Nachteil ist, man muss das Flugzeug rausschicken, man muss es starten und landen. Mit der Landung endet die Versuchsphase, die einen gewissen Abenteuerfaktor hat. Nun folgt die eher trockene Auswertung der Ergebnisse. Klar ist schon jetzt: Die mobile Windmessung hat noch Luft nach oben. Unser Ziel ist es, dreidimensional den Wind zu messen. Für die vertikale Windbewegung ist es noch komplizierter. Da müssen wir dann auch die Kraft der Rotoren miteinbeziehen. Es ist schon eine Herausforderung, die aktuell bei uns untersucht wird, wie gut wir mit den Drohnenmessungen sind. Die Hoffnung: Bald funktioniert die mobile Windmessung so gut, dass sie eine neue Dimension von Daten liefert und so den Wind berechenbarer macht. Die Messung von Höhenwinden ist schon ziemlich aufwendig. Höhenwinde sind wichtig für das globale Wettergeschehen, ebenso wie fürs ökologische Gleichgewicht unseres Planeten. Riesige Insektenschwärme nutzen günstige Windströme als Wanderkorridore in bis zu 1.200 Metern Höhe. Mit maximal 60 km/h rasen sie dann im Frühjahr dank Rückenwind nach Norden und im Herbst dann wieder gen Süden, ähnlich wie Zugvögel. Auch die Luftfahrt nutzt einen konstant wehenden Wind als Zusatzantrieb auf der Nordatlantikroute in acht bis zwölf Kilometern Höhe: Den polaren Jetstream. Um den als Rückenwind mitzunehmen, fliegen Airlines sogar Umwege und sparen dann am Ende trotzdem Zeit und Sprit. Allerdings: So konstant und kräftig wie früher weht der polare Jetstream oft nicht mehr. (Ruhige Musik) Anflug auf Spitzbergen. Meteorologin Marion Maturilli kommt seit 20 Jahren regelmäßig her, um zu erforschen, wie die Erderwärmung das Klima in der Arktis verändert. Das Örtchen Ny-Ålesund, die nördlichste Siedlung Europas, hat sich von einem ehemaligen Kohlerevier zum wichtigen Zentrum der Klimawissenschaft entwickelt. Zehn Nationen betreiben hier Forschungsstationen. Der Messgerätepark auf dem Dach der deutsch-französischen Station. Hier sammelt Maturilli verschiedenste meteorologisch relevante Daten. (Nachdenkliche Musik) Das sind einfach Grundzustandsdaten wie Temperatur, Luftfeuchte, Luftdruck und der Wind. Und dazu kommen dann natürlich auch ... Wolken, Wolkenpartikel, flüssige, feste, Eisteilchen in Wolken, Aerosole - eigentlich alles, was in der Luft transportiert wird. Genau wie auch verschiedene Spurengase. Und wir wollen damit zum einen den Zustand der Atmosphäre erfassen, aber natürlich auch über einen längeren Zeitraum die Veränderung, die sich darstellt, um dann die Gründe dafür zu ermitteln. Und die Veränderungen sind gravierend. Selbst im Winter frieren hier, nördlich des Polarkreises, die Fjorde kaum noch zu. Die Schneefallgrenze steigt, das Meereis schmilzt, und der Permafrostboden taut zunehmend auf. Die klimawandelbedingte Temperaturerhöhung liegt weltweit bei durchschnittlich einem Grad. Auf Spitzbergen stieg die Durchschnittstemperatur allein in den letzten 20 Jahren um drei Grad. Als eine Ursache dafür sieht Maturilli die Veränderungen der vorherrschenden Windrichtungen. Insbesondere in den Wintermonaten können wir sehen, dass die Luftströmungen häufiger aus südlichen Richtungen kommen. Das heißt, ja, Zirkulationsänderungen, die jetzt Luft aus den mittleren Breiten mitbringen, die warme und feuchte Luftmassen mit sich führen. Das hat Einfluss auch auf den Niederschlag, auf die Wolken, die sich hier ... bilden. Und das verändert natürlich das Klima hier vor Ort. Maturilli vermutet, dass ein Windsystem in 10.000 Metern Höhe für die immer häufiger auftretenden Südwinde in der Arktis ausschlaggebend ist. Der Polar-Jetstream. Er entsteht, weil warme Luft am Äquator aufsteigt und in Richtung Norden strömt, wo sie auf kalte Luft polaren Ursprungs stößt. Die extremen Temperaturunterschiede verhindern eine schnelle Durchmischung der Luftmassen. Durch die Erdrotation werden sie in West-Ost-Richtung beschleunigt. Bisher jagte der so entstandene Höhenwind mit bis zu 500 Stundenkilometern in einem leicht welligen, aber äußerst stabilen Korridor um die nördliche Halbkugel. Doch der Klimawandel destabilisiert dieses System. Dadurch, dass der Unterschied in den Temperaturen zwischen Arktis und den mittleren Breiten nicht mehr so stark ist, verändern sich auch die Windverhältnisse. Unter anderem das Starkwindband, der sogenannte Jetstream, der sich ausbildet und der üblicherweise zonal, also parallel zu den Breitenkreisen verläuft. Ähm ... ja, dadurch, dass der Wind dort nicht mehr so stark ist, kommt es zu einem Schlingern dieses Starkwindbandes. Ich füll schon mal den Ballon auf mit dem Gas. - Ja. Die Umweltingenieurin Fieke Rader forscht ein ganzes Jahr in der Station am Nordpolarkreis. Zu ihrer täglichen Routine zählt die Vorbereitung von Wetterballons, die hoch empfindliche Messsonden tragen. Die sind wichtig für Maturillis Studien zu den Gründen für die Windveränderungen und Teil eines internationalen Projektes. Um die globalen Zusammenhänge zu erfassen, braucht es vergleichbare Daten. Alle internationalen Projektpartner nutzen daher funktionsgleiche Messsonden. Täglich und zeitgleich lassen die Forschenden weltweit Wetterballons aufsteigen. Die Messsonden senden ihre Daten per Funk an die Bodenstationen. Für meine Messungen sind die sehr wichtig, weil es eigentlich die einzige Messung ist, die bis in 30 Kilometer Höhe aufsteigt. Ähm ... oder erreicht. Und ... die Höhenauflösung ist auch sehr hoch, also der Ballon steigt mit fünf Metern pro Sekunde auf und hat jede Sekunde einen Messwert. Das heißt, wir haben wirklich alle fünf Meter einen Messwert. Und das kriegen die anderen Geräte nicht hin. Maturillis Studien haben Aufschluss über die Folgen des verlangsamten Polar-Jetstreams gegeben. Das Windband verliert mit der Geschwindigkeit auch seine geografische Stabilität und zieht in weiten Schlangenlinien um den Globus. Dabei entstehen Schlaufen, mit denen sich die Fronten zwischen warmer und kalter Luft verschieben. Sind diese Schlaufen klein, dann treiben sie Hoch- und Tiefdruckgebiete um den Globus. Je größer aber die Schlaufen, desto langsamer bewegen sich Hoch- und Tiefdruckgebiete. Es kommt zu lang anhaltenden und deshalb oftmals extremen Wetterlagen. Ein so entstandenes Dauerhoch kann Dürreperioden auslösen. Dauertiefs sorgen für extreme Niederschläge. Der Klimawandel verändert sicherlich den Wind. Es werden die Zirkulationsmuster verändert. Es verschieben sich die Hoch- und Tiefdruckgebiete. Es treten häufiger blockierende Hochdruckgebiete auf. Und es gibt Entwicklungen, dass der Wind warme und feuchte Luftmassen in die Arktis transportiert und somit auch zur Erwärmung direkt in der Arktis beiträgt. Die Erwärmung lässt die arktischen Permafrostböden stärker tauen, und die setzen dabei zusätzliche Treibhausgase frei. Das zeigen auch die Messgeräte für CO2-Emissionen aus dem Boden an, die Fieke Rader wartet. Mit dem immer schnelleren Abtauen von Meereis und Gletschern in der Polarregion geht zudem eine wichtige Kühlfunktion des Weltklimas verloren. Denn während helles Eis die Sonnenstrahlen überwiegend reflektiert, wird ein eisfreier Ozean zusätzliche Wärme aufnehmen. Der veränderte Wind treibt so einen Teufelskreis des Klimawandels an. Der Wind ist natürlich nicht nur ein potenzieller Antreiber des Klimawandels, er kann auch zur Lösung des Problems beitragen. Wenn Wind die fossilen Brennstoffe wie Öl, Gas, Kohle und gleichzeitig auch die Kernenergie ersetzen soll, dann müssten wir allerdings alleine in Deutschland rund 1.500 Windräder pro Jahr bauen. Mehr als dreimal so viel wie heute. Doch der Platz dafür wird knapp. Die Anlagen verspargeln so manche Landschaft, gefährden Vögel und nerven Anwohner. Die Energiekonzerne bauen Windparks deshalb auch längst ins Meer. Bisher vor allem in küstennahe Gewässer. Doch auch da wird es langsam eng. Baulärm gefährdet Meeressäuger, und der Widerstand von Naturschützern wächst. Die langfristige Lösung lautet wohl: weiter raus, hinter den Horizont. Dafür müssen Windräder allerdings schwimmen lernen. (Lässig-ernste Musik) Grenaa, Dänemark. In dem kleinen Industriehafen bei Aarhus entsteht eine merkwürdige Struktur. Was aussieht wie ein gigantisches Stativ, wird die Unterkonstruktion für eine schwimmende Windkraftanlage. Ein Prototyp, der hier im Hafen zusammengebaut wird. Das Konzept dieser schwimmenden Anlage wurde von dem Windkraftpionier Henrik Stiesdal entwickelt. (englisch:) Der Hauptgrund, schwimmende Windparks zu bauen, ist, dass wir dadurch deutlich mehr Wind nutzen können. Mit herkömmlichen Offshore-Anlagen könnten wir vielleicht gerade so den weltweiten Strombedarf abdecken. Wenn wir schwimmende Anlagen dazunehmen, könnten wir zehnmal so viel Windstrom erzeugen. Wie hier in Grenaa werden derzeit in vielen Regionen der Welt Modellprojekte für schwimmende Windparks entwickelt. (Interessierte Musik) Die dafür interessanten Gebiete sind auf der Karte hellblau eingefärbt. Sie liegen nahe genug an der Küste, dass die Stromanbindung zum Land noch möglich ist, aber schon in Bereichen, die für feste Fundamente zu tief sind. In Deutschland wird das Thema "schwimmende Windparks" bislang vernachlässigt. Nord- und Ostsee sind hier flach genug für feste Fundamente. Lediglich vor der Küste Mecklenburg- Vorpommerns dreht sich Nezzy, eine kleine Testanlage im Maßstab 1:10. (Unruhige Musik) Viele unserer europäischen Nachbarn sind da weiter. Der erste schwimmende Windpark der Welt entstand 2017 vor Schottland. Die Schwimmkörper des Fundaments sind so groß, dass für ihre Montage Wassertiefen von mindestens 80 Metern nötig waren. Nur dort konnten die schwimmenden Fundamente aufgerichtet werden. Jede Röhre ist mit 5.000 Tonnen Ballast beschwert. Als Gegengewicht zu dem Windrad, das sie tragen soll. Die Windräder wurden an Land montiert und dann mit riesigen Schwimmkränen zu den Fundamenten gebracht. Der Aufwand enorm, die Windenergieausbeute aber auch. Hywind Scotland ist schon mehrere Jahre in Folge der Windpark mit dem höchsten Ertrag in Großbritannien. Die Dänen hoffen auf einen ähnlichen Erfolg - bei geringeren Kosten. Wenn die Offshore-Produktion wirklich ein Schlüsselelement der künftigen Energieversorgung werden soll, dann muss sie günstig sein. Die herkömmlichen Offshore-Windparks sind günstig geworden, weil ihre Bauelemente mittlerweile in Masse produziert werden. Für schwimmende Anlagen ist das bislang nicht so. Sie werden auf großen Werften von Hand zusammengeschweißt, das dauert Hundertaussende von Arbeitsstunden. Meine Idee war einfach: Wenn wir uns anschauen, wie günstig etwa die Türme für die Offshore-Turbinen geworden sind, warum bauen wir die schwimmenden Fundamente denn nicht ebenfalls aus vorgefertigten Standardteilen, die wir am Ende nur noch zusammenfügen müssen? Und genauso machen wir es jetzt. Die Fundamente können im Hafen sehr schnell montiert werden, weil die Rohre nicht verschweißt, sondern mit Bolzen verbunden sind. Die Konstruktion besteht aus Dreiecken, das macht sie sehr stabil. Die Elemente sind dünner und leichter als die der schottischen Lösung. Nach dem Zusammenbau wird das Fundament ins Hafenbecken geschoben. Windrad und Schwimmkörper wiegen zusammen rund 1.200 Tonnen. Ein 3.600 Tonnen schwerer Ballastkiel wird unter dem Windrad an hoch reißfesten Seilen aufgehängt, ebenfalls in der besonders stabilen Dreiecksform. (Bewegte Musik) Der schwere Kiel soll das schwimmende Windrad auch bei heftigsten Stürmen aufrecht halten. Wenn Leute sich auf der Anlage befinden, sind sie immer überrascht davon, dass sie sich nicht zu bewegen scheint. Sie bewegt sich, aber sehr, sehr langsam. Einmal so hin und her dauert rund 40 Sekunden. Und die maximale Schieflage beträgt nur drei bis vier Grad. Diese Anlage hier kann Wellen bis zu einer Höhe von 25 Metern standhalten. Aber das kommt nur alle 50 Jahre vor. Bislang haben die Dänen die Stabilität aber nur anhand von Computerberechnungen und Modellen erprobt. Nun installieren Techniker Dutzende Sensoren in und an der Anlage. Sie sollen die realen Bewegungen auf hoher See dokumentieren. Zu den Projektpartnern gehört auch die Windenergie-Tochter von Siemens. Die Schwankungen des schwimmenden Fundaments mögen gering sein, aber das Windrad sitzt weit oben in rund 100 Metern Höhe. Und da wirken bei Sturm und Welle extreme Kräfte. Für uns und unsere Turbine hier ist es wichtig, dass wir die Bewegungen kennen, dass wir die Belastungen in der ganzen Struktur kennen. Wir glauben eigentlich, dass wir jetzt uns darauf vorbereiten müssen, damit wir alle Fehler jetzt machen können und so viel wie möglich lernen können. Dann geht das schwimmende Windrad auf seine Jungfernfahrt. Von Grenaa aus wird es bis vor die norwegische Küste geschleppt. Dort soll es erprobt werden. (Abwartende Musik) Zu einem künftigen schwimmenden Windpark wird dann übrigens auch ein schwimmendes Umspannwerk gehören, das den erzeugten Strom bündelt und über lange Seekabel an Land leitet. (Abwartende Musik) Einmal vor Ort werden die Ballastkiele der dänischen Prototypen auf 60 Meter abgesenkt, um ein längeres Pendel und damit noch mehr Stabilität zu erreichen. Mit langen Halteseilen werden sie am Meeresgrund verankert. Wassertiefen bis zu 1.000 Metern sind problemlos möglich. Die Betreiber hoffen nun auf ruhiges Wetter für die Reise und auf stürmische Zeiten im Testbetrieb. Dann erst wird sich zeigen, wie robust das dänische Modell wirklich ist. Kein Zweifel, das Thema Wind wird uns in Zukunft intensiv beschäftigen. Im negativen Sinne, denn es werden häufiger Stürme wüten, aber auch im positiven, denn die Kraft des unsichtbaren Elements birgt enormes Potenzial im Kampf gegen den Klimawandel. Das war's für heute. Wenn Sie mögen, folgen Sie uns in den sozialen Netzwerken. Und bleiben Sie interessiert. (Dynamische Musik) Untertitel: AUDIO2 SWR 2021