Die alternative Energiequellen Sie spielen eine entscheidende Rolle im Kampf gegen den Klimawandel. Während sich die Welt auf eine kohlenstoffarme Wirtschaft zubewegt, wird die Windkraft Besonders bekannt ist es für seine Fähigkeit, CO2-Emissionen zu reduzieren und eine praktikable Alternative zu fossilen Brennstoffen anzubieten.
Die Bewertung von Siemens-Windkraftanlagen
Siemens hat Studien zur CO2-Emissionsbilanz seiner Windkraftanlagen veröffentlicht und aufgezeigt, wie die Windenergieerzeugung eine deutlich geringere Umweltbelastung erzielen kann. Im konkreten Fall einer landgestützten Windkraftanlage des Modells SWT-3.2-113 wird die Energierückgewinnungszeit der Anlage auf 4,5 Monate geschätzt.
Diesen Daten zufolge wird eine Turbine in einem Windpark mit einer durchschnittlichen Windgeschwindigkeit von 8,5 m/s in weniger als einem halben Jahr lange genug in Betrieb sein, um die Energie zu erzeugen, die erforderlich ist, um den gesamten mit ihrem Lebenszyklus verbundenen Energieverbrauch auszugleichen. inklusive Montage, Wartung und Demontage. Diese Umweltleistung wurde in die aufgenommen „Umweltproduktdeklarationen“ (EPD) und bietet einen vollständigen Überblick über seine Auswirkungen. Diese Auswertungen sind wichtig, um den tatsächlichen CO2-Fußabdruck eines Windparks und seine Fähigkeit, die Emissionen weltweit zu reduzieren, zu ermitteln.
Reduzierung der Emissionen bei großen Windprojekten
Bei einem größeren Projekt mit 80 Siemens D6-Turbinen könnte die erzeugte Energiemenge 53 Millionen Megawattstunden erreichen, was eine Einsparung von 45 Millionen Tonnen CO2 ermöglichen würde. Mit anderen Worten, das Äquivalent dessen, was ein 1.286 km² großer Wald in 25 Jahren absorbieren würde.
Diese Einsparung wird auch relevant, wenn man sie mit den weltweiten Zahlen für andere Arten der Energieerzeugung vergleicht. Während Emissionen aus Windenergie nur in 7 g / kWh, so emittiert der weltweite Durchschnitt der Energieerzeugung aus fossilen Brennstoffen etwa 865 g / kWh, was eine Reduzierung um nahezu 99 % bei der Umstellung auf Windenergie bedeutet.
Amortisation des Energie- und CO2-Fußabdrucks
Onshore-Windenergie hat sich als eine der effizientesten Lösungen beim Übergang zu nachhaltigen Modellen erwiesen. Einer aktuellen Studie zufolge kann ein Windpark seine Treibhausgasemissionen in gerade einmal 100 % ausgleichen 1,5-1,7 años. Darüber hinaus kann es den für seine Herstellung, Installation und Demontage erforderlichen Energieverbrauch in nur 0,4 bis 0,5 Jahren amortisieren, was seine Schlüsselrolle im Kampf für sauberere Energie unterstreicht.
Im Fall des Windparks Harapaki, der aus 41 Turbinen besteht, beträgt der geschätzte COXNUMX-Fußabdruck beispielsweise 10,8 gCO2eq/kWh. Dieser Wert könnte in Zukunft durch technologische Fortschritte, die dies ermöglichen, noch weiter gesenkt werden Recycling von Schaufeln von Windkraftanlagen, wodurch deren Emissionen auf reduziert werden könnten 9,7 gCO2eq/kWh. Diese Rotorblätter, die derzeit auf Mülldeponien entsorgt werden, könnten mechanisch oder chemisch recycelt werden, was die Umweltauswirkungen von Windparks insgesamt verbessern würde.
Neben dem Recycling ist es wichtig, die Herstellungsprozesse weiter zu verbessern. Insbesondere die Offshore-Windparks Sie stehen vor zusätzlichen Herausforderungen hinsichtlich der Transport- und Installationslogistik, die bis zu 10 % der Gesamtemissionen ausmachen können.
Die Herausforderung des Recyclings in Windkraftanlagen
Das Recycling von Komponenten, insbesondere Rotorblättern, ist weiterhin eine der größten Herausforderungen für den Windsektor. Obwohl Onshore-Windenergie im Vergleich zu fossilen Quellen einen sehr geringen CO2-Fußabdruck aufweist, wirft der Mangel an wirtschaftlichen Lösungen für das Recycling bestimmter Komponenten, insbesondere Rotorblätter, weiterhin Fragen zur allgemeinen Nachhaltigkeit dieser Energiequelle auf.
Heutzutage landen Rotorblätter von Windkraftanlagen häufig auf Mülldeponien, da die bestehenden Recyclingtechniken nicht wirtschaftlich rentabel sind. Das Recycling dieser Materialien wird jedoch bereits mit mechanischen und chemischen Techniken untersucht, die die Emissionen drastisch reduzieren können.
Offshore-Windtechnologie und ihre Auswirkungen auf die Umwelt
Offshore-Windkraftanlagen, von denen bekannt ist, dass sie starke Offshore-Windströmungen besser nutzen können, erweisen sich als Schlüssellösung für die Skalierung der Windproduktionskapazität. Eine Studie zu einem Offshore-Projekt mit 80 Siemens-Windkraftanlagen schätzte, dass der Park über seine Nutzungsdauer 53 Millionen Megawattstunden erzeugen und damit beeindruckende 45 Millionen Tonnen CO2 einsparen würde.
Zusätzlich Neue Synergien werden untersucht zwischen Offshore-Windenergie und Kohlenstoffabscheidung. Dr. David Goldberg von der Columbia University hat ein Modell vorgeschlagen, das die direkte Abscheidung von CO2 aus der Luft integriert und sich dabei Überschüsse bei der Energieproduktion des Parks zunutze macht. Diese Technologie könnte nicht nur die Erzeugung sauberer Elektrizität, sondern auch die Speicherung von Kohlenstoff auf dem Meeresboden ermöglichen und so die Tür für die Nutzung von Windenergie als aktives Instrument zur Bekämpfung der globalen Erwärmung öffnen.
Offshore-Windparks stellen aufgrund ihrer abgelegenen Lage zusätzliche technische Herausforderungen dar, bieten aber im Gegenzug ein deutlich größeres Potenzial für die Energieerzeugung. Es wird erwartet, dass Technologien wie diese der Schlüssel zur Erreichung ehrgeiziger globaler CO2-Reduktionsziele sein werden.
Während sich die Windindustrie weiterentwickelt, Forschung zur Offshore-Windenergie und seine Kombination mit Maßnahmen zur CO2-Abscheidung eröffnen neue Möglichkeiten, Emissionen effizienter zu reduzieren. Dies wird nicht nur zur Einsparung von Millionen Tonnen COXNUMX beitragen, sondern auch zu einer aktiveren Reduzierung der Treibhausgase in der Atmosphäre.
Der Weg zu sauberer Energie ist voller Herausforderungen, aber die Windenergie konnte sich im Laufe der Zeit anpassen und verbessern. Von der Verbesserung der bei der Herstellung von Turbinen verwendeten Materialien bis hin zu Fortschritten beim Recycling und der Integration neuer Technologien wie der CO2-Abscheidung positioniert sich die Windindustrie als wesentliche Säule bei der Reduzierung langfristiger Emissionen.