31.07.2026
Neue Veröffentlichung: Wie Windenergieanlagen das Mikroklima landwirtschaftlicher Flächen beeinflussen
Wir freuen uns, die Veröffentlichung des Fachartikels „Impact of Wind Turbines on Near-Surface Microclimate and Soil Moisture Under Different Stability Regimes“ in der renommierten Fachzeitschrift Boundary-Layer Meteorology bekannt geben zu können. Die Studie wurde von Sampath Weerappulli, Doktorand im Boysen-TU Dresden Graduiertenkolleg (Projekt F3), unter der Betreuung von Prof. Mauder und Dr. Wanner durchgeführt.
Mit dem fortschreitenden Ausbau erneuerbarer Energien werden Windparks zunehmend auf landwirtschaftlich genutzten Flächen errichtet. Während sie einen wichtigen Beitrag zu einer nachhaltigen Stromversorgung leisten, verändern Windenergieanlagen zugleich die Luftströmungen und Turbulenzen in Bodennähe. Dadurch können sie das lokale Mikroklima beeinflussen, dem landwirtschaftliche Kulturen ausgesetzt sind. Das Verständnis dieser Wechselwirkungen gewinnt angesichts zunehmender Extremwetterereignisse wie Hitzewellen, Dürren und Spätfrösten immer mehr an Bedeutung.
In der Studie untersuchten die Forschenden mithilfe der Large Eddy Simulation (LES), wie Windenergieanlagen das bodennahe Mikroklima unter unterschiedlichen atmosphärischen Stabilitätsbedingungen beeinflussen – von stark instabilen Bedingungen am Tag bis hin zu stark stabilen Bedingungen in der Nacht. Analysiert wurden Veränderungen der Luft- und Oberflächentemperatur, des turbulenten Wärmeaustauschs, der Evapotranspiration sowie der Bodenfeuchte, die durch die von den Windenergieanlagen erzeugten Turbulenzen hervorgerufen werden.
Die Ergebnisse zeigen, dass die Auswirkungen von Windenergieanlagen maßgeblich von den atmosphärischen Bedingungen abhängen. Unter instabilen Tagesbedingungen führte die durch die Anlagen verursachte Durchmischung der Luft lediglich zu geringen Veränderungen der Luft- und Oberflächentemperaturen. Unter stabilen Nachtbedingungen hingegen erzeugten die Windenergieanlagen verstärkte Turbulenzen, die wärmere Luft aus höheren Schichten nach unten transportierten und dadurch zu einer messbaren Erwärmung in Bodennähe führten. Darüber hinaus zeigten die Simulationen systematische Veränderungen der Oberflächenenergiebilanz sowie der Evapotranspiration. Dies verdeutlicht, dass Windenergieanlagen die Wechselwirkungen zwischen Boden und Atmosphäre beeinflussen und damit auch Auswirkungen auf landwirtschaftliche Bedingungen haben können.
Die Ergebnisse tragen zu einem besseren Verständnis der Wechselwirkungen zwischen erneuerbarer Energieinfrastruktur und landwirtschaftlichen Ökosystemen bei. Gleichzeitig verdeutlicht die Studie sowohl die Potenziale als auch mögliche Zielkonflikte, die mit der gemeinsamen Nutzung landwirtschaftlicher Flächen für die Nahrungsmittelproduktion und die Windenergiegewinnung verbunden sind.
Der Artikel ist Open Access verfügbar und kann unter folgendem Link abgerufen werden: