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Forschungen über Auswirkungen des Ausbaus Erneuerbarer Energien in der Nordsee werden mit Kurt-Hartwig-Siemers-Preis 2024 ausgezeichnet
Die Hamburgische Wissenschaftliche Stiftung verleiht den Kurt-Hartwig-Siemers-Wissenschaftspreis alle zwei Jahre an Forschende, die eine über ihre Dissertation hinausgehende hervorragende wissenschaftliche Leistung erbracht haben. In diesem Jahr erhält die Auszeichnung Dr. Nils Christiansen, der an der Universität Hamburg promoviert hat und am Helmholtz-Zentrum Hereon im Exzellenzcluster „Climate, Climatic Change, and Society (CLICCS)“ zu Erneuerbaren Energien forscht. Der Preis ist mit 30.000 Euro dotiert.
Offshore-Windkraftanlagen beeinflussen die Meeresströmungen, Offshore-Wasserstoffplattformen die Konzentration und Temperatur des Meerwassers. Diese Effekte könnten beim Ausbau Erneuerbarer Energien Folgen für das Ökosystem in der Nordsee haben. Das zeigen die Forschungsergebnisse von Dr. Nils Christiansen vom Hereon-Institut für Küstensysteme – Analyse und Modellierung. Die Hamburgische Wissenschaftliche Stiftung hat seine Arbeit als herausragend bewertet und den 31-jährigen Geophysiker mit dem Kurt-Hartwig-Siemers-Preis ausgezeichnet. „Anhand von Simulationen und Modellrechnungen untersucht Nils Christiansen die Auswirkungen erneuerbarer Energiegewinnung in der Deutschen Bucht. Seine Erkenntnisse liefern Orientierung für den nachhaltigen Ausbau dieses Energiereservoirs“, lobt Ekkehard Nümann, der Präsident der Stiftung.
Windkraftanlagen verändern Meeresströmungen
„Unsere Modellierungen zeigen Veränderungen in den physikalischen Prozessen des Meeres und lassen auf mögliche ökologische Folgen schließen – negative wie positive“, erklärt Christiansen. In seiner Doktorarbeit, die er am Hereon und der Uni Hamburg schrieb, fand er heraus, dass Windkraftanlagen Widerstände in der Atmosphäre und unter Wasser erzeugen und so die Meeresströmungen beeinflussen. Zum einen sinkt durch den Widerstand des Rotors die Windgeschwindigkeit hinter dem Windrad und der Einfluss des Windes auf die Meeresoberfläche nimmt ab. Zum anderen entstehen im Wasser Turbulenzen an den Säulen, die die lokalen Wasserschichten stark durchmischen. So verändern die beiden Effekte Strömungsgeschwindigkeiten und die Dichteverteilung an den Windparks und über deren Grenzen hinaus.
Im Anschluss an seine Doktorarbeit widmete sich Christiansen am Hereon der Frage nach den Auswirkungen von Offshore-Wasserstoffproduktion in der Nordsee. Diese findet in der Realität noch nicht statt, Technologien werden zurzeit erprobt. Die Bundesregierung hat Flächen dafür in der Deutschen Bucht ausgewiesen. Bei der Gewinnung von Wasserstoff wird das Meerwasser entsalzt. Es entstehen Sole und Abwärme mit höheren Temperaturen. Nach dem Stand moderner Technologien wird beides zurück ins Meer geleitet. Durch diesen Eintrag steigt sowohl die Salzkonzentration als auch die Temperatur des Wassers im Umkreis von mehreren hundert Metern um die Plattform. Lokal können Temperaturschwankungen von mehr als 2 Grad Celsius auftreten. „Das kann das lokale Ökosystem entscheidend beeinflussen“, sagt Christiansen.
Seine Forschungsergebnisse umfassen auch Lösungsansätze, wie sich der Fußabdruck der Offshore-Windenergie und der Wasserstoffproduktion durch technologische Anpassungen verringern ließe. „So zeigt sich zum Beispiel, dass die Eintragungstiefe von Sole und Abwärme entscheidend für deren Ausbreitung und Verdünnung ist, während größere Turbinenabstände die Effekte der Windparks reduzieren könnten.“
Die Auszeichnung mit dem Kurt-Hartwig-Siemers-Preis ist für Christiansen eine besondere Anerkennung. „Wir haben dadurch die Möglichkeit, unsere Forschung in die Öffentlichkeit zu bringen. So können wir ein Verständnis dafür schaffen, welchen ökologischen Fußabdruck die Offshore-Energieerzeugung in der Nordsee hinterlassen könnte.“ Er hofft, dass die Erkenntnisse bei dem Bau neuer Offshore-Parks für Windkraft und Wasserstoffproduktion berücksichtigt werden.
Dr. Nils Christiansen
Wissenschaftler
Institut für Küstenforschung - Analyse und Modellierung
E-Mail: nils.christiansen@hereon.de
http://Institut für Küstensysteme - Analyse und Modellierung
https://hereon.de/institutes/coastal_systems_analysis_modeling/index.php.de
Nils Christiansen bei der Preisverleihung mit der Wissenschaftlichen Geschäftsführerin des Hereon Re ...
Hereon/Sabine Billerbeck
Hereon/Sabine Billerbeck
Criteria of this press release:
Journalists, Scientists and scholars, Students, all interested persons
Energy, Environment / ecology, Oceanology / climate
transregional, national
Contests / awards, Miscellaneous scientific news/publications
German
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