Erneuerbare Energien

Offshore-Windparks verändern Strömungsmuster in der Nordsee

Bis zum Jahr 2050 soll die Leistung von Offshore-Windkraft in der Nordsee mehr als verzehnfacht werden. Forschende des Helmholtz-Zentrums Hereon haben erstmals die langfristige Gesamtwirkung dieser Vielzahl von Windparks auf die Hydrodynamik der Nordsee analysiert. Das Ergebnis: Das Strömungsmuster könnte sich großräumig verändern. Die Studie zeigt Ansätze auf, um mögliche Risiken für die Umwelt früh zu minimieren. Die Arbeit wurde in „Communications Earth & Environment“ veröffentlicht.

von Helmholtz-Zentrum Hereon/Redaktion erschienen am 05.03.2026

Offshore-Windpark in der Nordsee © Hereon/Ina Frings

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Die Studie zeigt, dass das Zusammenspiel der Wake-Effekte zu Abnahmen der Spitzengeschwindigkeiten und Veränderungen von Strömungsfrequenzen in der Deutschen Bucht führt. „Unsere Simulationen zeichnen ein neues, fein strukturiertes Strömungsbild, das sich nicht nur innerhalb der Windparks zeigt, sondern sich in der Nordsee ausbreiten kann – mit bis zu 20 % verlangsamten Oberflächengeschwindigkeiten bei einem Ausbauszenario für 2050“, erklärt Geophysiker Dr. Nils Christiansen vom Hereon-Institut für Küstensysteme – Analyse und Modellierung. Dadurch kann es zu großräumigen Veränderungen im Sedimenttransport oder der Durchmischung des Meerwassers kommen. Diese Faktoren prägen auch das Meeresökosystem. Weiterhin haben die Veränderungen des Strömungsbildes auch Konsequenzen für die Genauigkeit der Strömungsvorhersage, die zum Beispiel für den Schiffsverkehr, aber auch für Katastrophenmanagement, Umweltschutz und Fischerei relevant ist.

Risiken frühzeitig minimieren

Neben möglichen großräumigen Langzeitveränderungen zeigen Christiansen und sein Team auch erste Ansätze, wie sich die Auswirkungen auf die Meeresumwelt verringern lassen. So deuten die Modellsimulationen darauf hin, dass der Turbinenabstand, der Standort der Windparks und die lokalen Gezeitenbedingungen entscheidend dafür sind, wie stark sich Strömungen, Temperaturen und die Durchmischung des Wassers verändern. Die Ergebnisse legen offen, dass ein größerer Abstand zwischen den Windrädern die Überlagerung auftretender Turbulenzen durch die Gezeitenwakes deutlich reduzieren kann und so zu weniger Durchmischung führt – ein Schlüsselfaktor, der bereits in einer vorherigen Hereon-Studie im Zusammenhang mit größeren Turbinen und den daraus entstehenden atmosphärischen Effekten gezeigt wurde. Diese Erkenntnisse können als Grundlage für nachhaltige Planung und optimierte Windpark-Designs dienen.

„Offshore-Windkraft ist ein zentraler Baustein der Energiewende und der Dekarbonisierung“, sagt Christiansen. „Gleichzeitig müssen wir verstehen, wie unterschiedliche Arten von Offshore-Installationen und die Größe der Anlagen die Nordsee beeinflussen. Nur so können wir Gesellschaft und Wirtschaft fundiert informieren und Maßnahmen entwickeln, um die möglichen Risiken frühzeitig zu minimieren.“