Τα αιολικά πάρκα επηρεάζουν τις παλίρροιες και τις θερμοκρασίες στη Βόρεια Θάλασσα
9
Μαρ
0
Τα αιολικά πάρκα επηρεάζουν τις παλίρροιες και τις θερμοκρασίες στη Βόρεια Θάλασσα
Οι επιπτώσεις των αιολικών πάρκων στη Βόρεια Θάλασσα στο περιβάλλον τους δεν έχουν ακόμη διερευνηθεί πλήρως.
Ταυτόχρονα, σχεδιάζεται μια ολοκληρωμένη επέκταση εδώ.
Τα αποτελέσματα από το Helmholtz-Zentrum Hereon δείχνουν τώρα ότι οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής δεν επηρεάζουν μόνο τα μοτίβα ροής της άμπωτης και της ροής σε μια μεγάλη περιοχή.
Συνοπτικά:
Σύμφωνα με μια μελέτη, τα αιολικά πάρκα στη Βόρεια Θάλασσα επηρεάζουν τα ρεύματα της παλίρροιας.
Η αλλαγή των προτύπων ροής θα μπορούσε να θέσει σε κίνδυνο το περιβάλλον.
Οι υπεράκτιες ανεμογεννήτριες προορίζονται επίσης για τη θέρμανση του άμεσου περιβάλλοντός τους.
Στο μέλλον, η Βόρεια Θάλασσα πρόκειται να μετατραπεί σε μεγάλης κλίμακας σταθμό ηλεκτροπαραγωγής της Ευρώπης με όλο και περισσότερες υπεράκτιες ανεμογεννήτριες. «Στόχος μας είναι να αναπτύξουμε τον μεγαλύτερο ενεργειακό κόμβο στον κόσμο», δήλωσε η ομοσπονδιακή υπουργός Οικονομικών Katherina Reiche (CDU) στη Σύνοδο Κορυφής της Βόρειας Θάλασσας στα τέλη Ιανουαρίου.
Η τρέχουσα εγκατεστημένη ισχύς περίπου 35 γιγαβάτ (GW) αναμένεται να αυξηθεί σε περισσότερα από 300 GW έως το 2050. Ωστόσο, αυτός ο μεγάλος αριθμός αιολικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής έχει μετρήσιμη επίδραση στον αέρα και τα ωκεάνια ρεύματα που τους περιβάλλουν – και στις παλίρροιες.
Οι ερευνητές στο Helmholtz-Zentrum Hereon κατέληξαν σε αυτό το συμπέρασμα. Για πρώτη φορά, ανέλυσαν τη μακροπρόθεσμη συνολική επίδραση αυτού του μεγάλου αριθμού αιολικών πάρκων στην υδροδυναμική της Βόρειας Θάλασσας.
Η μελέτη δημοσιεύτηκε στα μέσα Ιανουαρίου στο περιοδικό Nature, “Communications, Earth & Environment”.
Πώς οι ανεμογεννήτριες αλλάζουν τα ρεύματα
Οι χιλιάδες υπεράκτιες ανεμογεννήτριες που είναι τώρα εγκατεστημένες στη Βόρεια Θάλασσα έχουν επίδραση πάνω και κάτω από το νερό. Οι ρότορες εξάγουν αιολική ενέργεια και επηρεάζουν τα επιφανειακά ρεύματα. Κάτω από την επιφάνεια του νερού, από την άλλη πλευρά, οι πυλώνες του στροβίλου αντιπροσωπεύουν εμπόδια και επιβραδύνουν τα παλιρροϊκά ρεύματα, εμποδίζουν τη μεταφορά ιζημάτων και δημιουργούν αναταράξεις.
Οι στροβιλιζόμενες δομές αφύπνισης στον αέρα και στο νερό που αναπτύσσονται πίσω από μια ανεμογεννήτρια είναι τα λεγόμενα φαινόμενα αφύπνισης. Επηρεάζουν το ένα το άλλο και καθορίζουν τις πολύπλοκες, φυσικές επιπτώσεις των υπεράκτιων αιολικών πάρκων.
Μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον γεωφυσικό Dr. Nils Christiansen από το Ινστιτούτο Παράκτιων Συστημάτων Hereon στον τομέα της ανάλυσης και της μοντελλοποίησης ανέλυσε τώρα τις επιπτώσεις και των δύο φαινομένων μαζί για πρώτη φορά.
Τα φαινόμενα αφύπνισης θα μείωναν τις ταχύτητες των παλιρροϊκών ρευμάτων και θα άλλαζαν τις συχνότητες των ρευμάτων στον γερμανικό κόλπο. «Οι προσομοιώσεις μας σχεδιάζουν ένα νέο, λεπτώς δομημένο μοτίβο ροής που δεν είναι ορατό μόνο στα αιολικά πάρκα, αλλά μπορεί να εξαπλωθεί στη Βόρεια Θάλασσα – με τις επιφανειακές ταχύτητες να επιβραδύνονται έως και 20 τοις εκατό σε ένα σενάριο επέκτασης για το 2050», είπε ο Christiansen.
Αλλαγές στα επιφανειακά παλιρροϊκά ρεύματα στη Βόρεια Θάλασσα λόγω αιολικών πάρκων (μαύρα πολύγωνα) το 2013 (αριστερά) και το 2050 (δεξιά). Οι αλλαγές είναι ιδιαίτερα έντονες στον γερμανικό κόλπο, όπου πρόκειται να κατασκευαστεί σχετικά μεγάλος αριθμός αιολικών πάρκων.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτά τα αλλαγμένα πρότυπα ροής θα μπορούσαν να θέτουν κινδύνους για το περιβάλλον. Εδώ θα ήταν πιθανές αλλαγές μεγάλης κλίμακας στη μεταφορά ιζημάτων, δηλαδή η μετατόπιση άμμου ή χαλικιού στον πυθμένα της θάλασσας ή η ανάμειξη θαλασσινού νερού.
Σύμφωνα με το Κέντρο Helmholtz, αυτές οι επιπτώσεις επηρεάζουν επίσης το θαλάσσιο οικοσύστημα. Επιπλέον, τα αλλαγμένα μοτίβα ροής είχαν επίδραση στην ακρίβεια της πρόβλεψης ροής. Αυτό ισχύει, για παράδειγμα, για τη θαλάσσια κυκλοφορία, αλλά και για τη διαχείριση καταστροφών, την προστασία του περιβάλλοντος και την αλιεία.
Η Βόρεια Θάλασσα είναι μια ενεργή θάλασσα. Πολλά ποτάμια με γλυκό νερό από διάφορες χώρες χύνονται σε αυτήν. Εκτός από τη Γερμανία, αυτές περιλαμβάνουν την Ολλανδία, το Βέλγιο, τη Δανία, τη Γαλλία, τη Μεγάλη Βρετανία, τη Νορβηγία και τη Σουηδία. Οι παλίρροιες εμφανίζονται στις ακτές με τη μορφή άμπωτης και ροής.
Κατανόηση των κινδύνων και ελαχιστοποίησή τους σε πρώιμο στάδιο
Ο Christiansen και οι συνεργάτες του έδειξαν επίσης αρχικές προσεγγίσεις για τη μείωση των επιπτώσεων των αιολικών πάρκων στο θαλάσσιο περιβάλλον. Οι προσομοιώσεις του μοντέλου δείχνουν ότι η απόσταση των ανεμογεννητριών, η θέση των αιολικών πάρκων και οι τοπικές παλιρροϊκές συνθήκες είναι καθοριστικές για το πόσο αλλάζουν τα ρεύματα, οι θερμοκρασίες και η ανάμειξη του νερού.
Κατά συνέπεια, η μεγαλύτερη απόσταση μεταξύ των ανεμογεννητριών είναι καθοριστική. Αυτό βοηθά στην ελαχιστοποίηση της επικάλυψης των αναταράξεων που συμβαίνουν. Αυτός ο βασικός παράγοντας στην κατασκευή αιολικών πάρκων είχε ήδη αποδειχθεί σε προηγούμενη μελέτη του Hereon σε σχέση με τις μεγαλύτερες ανεμογεννήτριες και τις ατμοσφαιρικές επιπτώσεις που προκύπτουν. Οι νέες γνώσεις που αποκτήθηκαν θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως βάση για βιώσιμο σχεδιασμό και βελτιστοποιημένο σχεδιασμό αιολικών πάρκων.
«Η υπεράκτια αιολική ενέργεια αποτελεί κεντρικό δομικό στοιχείο της ενεργειακής μετάβασης και της απαλλαγής από τις ανθρακούχες εκπομπές», είπε ο Christiansen. «Ταυτόχρονα, πρέπει να κατανοήσουμε πώς οι διαφορετικοί τύποι υπεράκτιων εγκαταστάσεων και το μέγεθος των στροβίλων επηρεάζουν τη Βόρεια Θάλασσα. Μόνο έτσι μπορούμε να παράσχουμε στην κοινωνία και την οικονομία έγκυρη πληροφόρηση και να αναπτύξουμε μέτρα για την ελαχιστοποίηση των πιθανών κινδύνων σε πρώιμο στάδιο.»
Τα αιολικά πάρκα θερμαίνουν το νερό
Σύμφωνα με τη μελέτη, τα φαινόμενα αφύπνισης επηρέασαν επίσης την ανάμειξη αέρα και θερμότητας στην επιφάνεια της θάλασσας. Τελικά, τα μικτά στρώματα ισοπεδώθηκαν, οδηγώντας σε μακροπρόθεσμη θέρμανση της επιφάνειας του νερού έως και 0,2 βαθμούς Κελσίου σε περιοχές αιολικών πάρκων.
Ούτε αυτό το εύρημα είναι καινούργιο. Σε παρόμοια συμπεράσματα κατέληξε μελέτη από τις ΗΠΑ, η οποία δημοσιεύθηκε το φθινόπωρο του 2025. Σύμφωνα με τη μελέτη, τα αιολικά πάρκα θέρμαναν ακόμη και το περιβάλλον νερό έως και 0,4 βαθμούς Κελσίου μέσα σε λίγες μόνο ημέρες.
Τα αιολικά πάρκα επηρεάζουν τις παλίρροιες και τις θερμοκρασίες στη Βόρεια Θάλασσα