Wasserspeiende Rotorblätter gegen die Trockenheit

"Atmosphärische Bewässerung mit Windenergieanlagen" − unter diesem Titel hat Prof. Clemens Jauch von der Hochschule Flensburg die Idee entwickelt, Wasser durch die Atmosphäre dorthin zu bringen, wo es als Niederschlag gebraucht wird: auf vertrocknete Wiesen, auf verdorrte Felder oder trockene Wälder. „Wir nutzen eine technische Komponente, die wir bereits haben, den Rotor von Windenergieanlagen, und den Wind, der auch schon da ist“, erklärt Jauch.

Am Institut für Windenergietechnik (WETI) der Hochschule Flensburg forscht und lehrt Clemens Jauch hauptsächlich zur Netzeinspeisung von Windstrom oder zur Systemträgheit von Windenergieanlagen. Doch seit längerer Zeit beschäftigen den Familienvater die zunehmenden Wetterextreme in Folge des Klimawandels. Mit Sorge schaut er immer wieder auf die verheerenden Waldbrände wie aktuell in Südeuropa, die durch extreme Trockenheit und starken Wind begünstigt werden.

„Selbst in Deutschland ist es mittlerweile zu trocken“, sagt Jauch. Der Grund: Der natürliche Wasserkreislauf funktioniert an manchen Stellen der Erde nicht mehr so, wie wir es gewohnt sind. Das System aus Verdunstung, Wolkenbildung und Niederschlag hat sich verändert. „Ich möchte den Wasserkreislauf unterstützen, stärken“, sagt Jauch.

Dazu könnte Wasser über eine Pumpe in die Rotorblätter der Anlage geleitet und von dort über Düsen in die Luft abgegeben werden, so seine Idee. Jauch: „Bei der derzeit üblichen Größe von Windenergieanlagen haben wir hier eine Wasseremissionsfläche so groß wie etwa anderthalb Fußballfelder“, rechnet Jauch vor. Der Wind übernimmt dann die Verteilung des Wassers durch die Atmosphäre. Es verdunstet. Es bilden sich Wolken, es regnet.

 

Anwendungsfälle sieht Clemens Jauch viele. Über Windenergieanlagen in Küstennähe kann auflandiger Wind das Wasser über lange Strecken landeinwärts verteilen, bis es etwa auf Gebirgszüge trifft und abregnet: „So kann die Niederschlagsmenge erhöht werden.“ Doch nicht nur gegen Dürren und drohende Austrocknung kann das Prinzip helfen. „Man kann es auch nutzen, um beispielsweise in Norwegen abschmelzende Gletscher aufzubauen.“ Für Schleswig-Holstein sieht der Professor dagegen zunächst die Anwendung über kurze Strecken beziehungsweise zur lokalen Beregnung. Dies könne dienlich sein für die Land- und Forstwirtschaft oder gegen drohende Waldbrände.

Wichtig ist natürlich ein geeigneter Standort für die Windenergieanlage. So seien Flussmündungen optimale Standorte. „Wir nehmen kein Grundwasser, sondern die Anlage muss dort stehen, wo Wasser verfügbar ist, etwa an Flussmündungen, wo Süßwasser kurz davor ist, zu ungenießbarem Salzwasser zu werden“, erklärt Jauch. Damit das Wasser dann an die Stelle kommt, wo es tatsächlich gebraucht wird, muss natürlich auch die Windrichtung stimmen.

Dass diese Art der Wasserverteilung im Vergleich zu konventionellen Bewässerungsanlagen eher unpräzise ist, macht dem Forscher keine Sorgen.
Genau darin liege der Vorteil der Technologie: Das Wasser wird in den betroffenen Gebieten diskriminierungsfrei den Menschen, Pflanzen und Tieren zur Verfügung gestellt. Nur so könnten das gesamte Ökosystem und das Grundwasser davon nachhaltig profitieren.

Clemens Jauch ist überzeugt, dass seine Erfindung funktioniert. In Masterarbeiten werden sich nun Studierende mit verschiedenen Aspekten wie den technischen Komponenten für das Düsensystem oder der Aerodynamik der Rotorblätter beschäftigen, bevor es an konkrete Forschungsprojekte geht.