Miközben Európa szélkerekek ezreivel védelmezné a klímát, a gigantikus tengeri parkok elszívják az esőt a szárazföldről. Az Északi-tengerre tervezett tengeri szélerőművek kiterjedt telepítése a szimulációk szerint átrendezheti az északnyugat-európai partvidék csapadékeloszlását. A német Helmholtz-Zentrum Hereon kutatóintézet és a Hamburgi Egyetem tudósai átfogó klímamodellezéssel mutatták ki, hogy a 2050-re felépíteni kívánt gigantikus tengeri szélerőmű-parkok érezhetően megváltoztathatják a regionális időjárási mintázatokat. Míg a nyílt tenger felett, közvetlenül a turbinacsoportok környezetében fokozódhat a csapadékképződés, addig a szárazföldi partvonal mentén csökkenhet a lehulló eső mennyisége.
A szélenergiából kinyert mozgási energia ára
A szélturbinák nem csupán elektromos árammá alakítják át a levegő mozgási energiáját, hanem fizikailag is fékezik a légáramlást. A turbinalapátok forgása nyomán a tengerfelszín feletti szélsebesség akár másodpercenkénti 2–3 méterrel is lelassulhat. A berendezések mögött úgynevezett szélárnyékos zónák és turbulens légörvények keletkeznek, amelyek bizonyos meteorológiai körülmények között akár 50–70 kilométeres távolságba is kiterjedhetnek a tenger felett.
Ez a lassulás és a turbulencia közvetlenül befolyásolja a tengervíz és az atmoszféra közötti hő- és páracserét. Az Északi-tenger felett uralkodó délnyugati szelek normál esetben a tenger felől származó nedves légtömegeket közvetlenül a szárazföld felé szállítják, ahol azok elérik a partvonalat és csapadék formájában kihullanak. Amikor azonban a légtömegek áthaladnak a sűrűn telepített tengeri szélerőművek hálózatán, a lelassult áramlás miatt a nedvesség egy része már a tenger felett kicsapódik és helyben képez felhőket, míg a szárazföld felé továbbhaladó levegő kevesebb nedvességet szállít magával.
Eltérő hatások Dániától Nagy-Britanniáig
A Communications Earth & Environment című szakfolyóiratban megjelent kutatás a legmodernebb COSMO-CLM regionális klímamodellt alkalmazta, tízéves meteorológiai adatbázis alapján szimulálva a folyamatokat. A kutatók három forgatókönyvet vizsgáltak: a 2023-as kapacitást, a 2030-as hivatalos terveket, valamint a 2050 utáni maximális kiépítettségi szintet, amikor az Északi-tenger kijelölt övezeteit teljes mértékben kihasználják a tagállamok.
Az eredmények rávilágítanak arra, hogy a 2050 utáni maximális forgatókönyv esetén a part menti csapadékmennyiség mérséklődhet. Németország, Hollandia és az Egyesült Királyság tengerparti vidékein átlagosan 10–12 százalékos csapadékcsökkenés mutatható ki. A változás Dániában a legélesebb, ahol a Jylland-félsziget egyes részein a part menti esőzések akár több mint 15 százalékkal is csökkenhetnek. Ezzel párhuzamosan a szélerőművek közvetlen környezetében a csapadék aránya növekszik, vagyis az esőzóna eltolódik a tenger irányába.
A zöld átállás és az ökológiai egyensúly
A megállapítások összetett kihívás elé állítják az európai energiapolitikát. Az Európai Unió azt a célt tűzte ki, hogy 2050-re teljesen klímasemlegessé válik. Ennek a stratégiának az egyik legfontosabb alappillére a tengeri szélenergia. Jelenleg Európában mintegy 34 gigawattnyi tengeri szélerőmű-kapacitás üzemel, amit az EU 2030-ra 60 gigawattra, 2050-re pedig 300 gigawattra kíván növelni. Ebből a kapacitásból az Északi-tengerhez csatlakozó országok egymaguk legalább 260 gigawattot terveznek felépíteni.
Bár a tengeri szélerőművek telepítése elengedhetetlen a szén-dioxid-kibocsátás csökkentéséhez, a környezeti hatások jóval összetettebbek az eddig feltételezettnél. A part menti csapadékhiány hosszabb távon befolyásolhatja a helyi mezőgazdaságot, a talajvízszintet és a természetes édesvízi ökoszisztémákat. Ugyanakkor a tengervíz feletti párolgási és áramlási viszonyok módosulása a tengeri élővilágra és a tápanyag-eloszlásra is hatással lehet. A kutatást vezető Dr. Naveed Akhtar és kollégái kiemelték: a jövőbeli energiatervezés során elengedhetetlen, hogy a szélerőműparkok elhelyezését ne csak energetikai szempontok, hanem komplex légköri modellek alapján határozzák meg.
Nemzetközi együttműködés a fenntartható energiatervezésért
A tudósok arra hívják fel a figyelmet, hogy az egyes országok által külön-külön megtervezett szélparkok kölcsönösen befolyásolják egymás hatékonyságát és a regionális időjárást. Ha az Északi-tenger menti államok nem hangolják össze a fejlesztési övezeteket, az nemcsak a szélparkok energiatermelési hatásfokát ronthatja a fellépő szélárnyékok miatt, hanem nem várt mikroklíma-változásokat is előidézhet a tengerparti régiókban.
A szakemberek hangsúlyozzák, hogy az eredmények nem a tengeri szélerőművek építése ellen szólnak, hanem a körültekintőbb, határokon átnyúló térelrendezés fontosságát támasztják alá. A következő évtizedekben a szimulációs modellek folyamatos finomítására lesz szükség, hogy a zöldenergia-termelés kihasználása mellett minimálisra csökkentsék a szárazföldi vízgyűjtőkre gyakorolt mellékhatásokat.
