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Meteorologische Definition

Ein Starkwind fällt in die Kategorie der starken Winde. Die Windstärke ist ausschlaggebend für die Einstufung eines Windes in die Beaufort Skala. Ein Starkwind kennzeichnet sich durch eine Windgeschwindigkeit von 10,8 bis 13,8 m/s (39 bis 49 km/h oder 22 bis 27 Knoten) aus. Auf der Beaufortskala erhält er den Grad zwischen 6 und 7. Beaufort 0 bedeutet Windstille, Windstärken ab Beaufort 9 nennt man Sturm und ab Beaufort 12 spricht man von einem Orkan.

Auf See wird bei Starkwind von Grober See gesprochen. Dabei entsteht ein großer Wellengang und es kommt weitflächig zum Brechen der Wellenkämme. Die Wellenhöhe beträgt zwischen 2 m und 3,5 m, wobei die Wellenlänge fast 100 m erreichen kann. Vermehrt kommt es auch zur Bildung von Schaumflächen und Gischt.

An Land erkennt man Starkwind, wenn sich starke Äste in den Bäumen im Wind bewegen. Hörbar drückt sich Starkwind durch ein Pfeifen an Drahtseilen in Telefonleitungen aus.

Für die Schifffahrt werden Starkwindwarnungen ausgegeben.

Entstehung

Die Starkwinde im Herbst und Winter, die Europa treffen, entstehen fast alle über dem Nordatlantik. Hier stößt kalte, trockene Luft vom Nordpol auf feuchte, warme Tropenluft vom Äquator. Wenn sich die Luft im Norden Europas im Herbst abkühlt, nimmt der auch im Sommer vorhandene Temperaturunterschied über Europa deutlich zu.

Wird der Temperaturunterschied groß genug, bilden sich an der Polarfront Tiefdruckgebiete. Diese und die hohen Temperaturunterschiede sind entscheidend für die Entstehung von Starkwinden.

Dabei spielt auch das Meer eine wichtige Rolle. Denn ein weiterer wichtiger Faktor für die Entstehung von Starkwinden ist Wasserdampf, der in die Atmosphäre aufsteigt. Über dem Meer gibt es reichlich Wasserdampf. Beim Aufeinandertreffen von kalter und warmer Luft schiebt sich die leichte warme Luft über die schwere kalte Luft. Umso höher dabei die Temperaturdifferenz, desto größer der Luftdruckunterschied und umso größer diese Faktoren, desto stärker fallen die Starkwinde aus. So gibt es im Winter die größten Temperaturunterschiede und somit auch die stärksten Starkwinde. Zudem kommt, dass sich die warme Luft beim Aufeinandertreffen abkühlt und den enthaltenen Wasserdampf nicht mehr halten kann. So kommt es zum Niederschlag, der wiederum große Mengen Energie freisetzt.

Welche Rolle spielt der Klimawandel?

Mit der Erderwärmung schmelzen zwar die Polarkappen und die Polarluft wird wärmer, jedoch steigt auch die Temperatur der Ozeane und so nimmt auch die Verdunstung zu. Die Folge davon ist, dass sich der Jetstream abschwächt. Der Jetstream ist einen Starkwind, der zwischen kalten und warmen Luftmassen über den mittleren Breiten in circa 11 km Höhe weht. Wird er schwächer, bleiben Hoch- und Tiefdruckgebiete länger bestehen und die daraus entstandene Energie entlädt sich in Starkwinden oder Orkanen.

In Zukunft wird es also mehr Starkwinde und Orkane der höchsten Kategorien (3 bis 5) geben und demnach zu Folge weniger Schwache. Winterstürme können kurzfristig entstehen und schnell ihre Stärke und Richtung verändern.

Gefahren

Starkwinde stellen in der Regel nur eine geringe Gefahr dar. Erst bei Windspitzen mit Geschwindigkeiten über ungefähr 75 km/h wirken sich die Naturereignisse bis hin zu körperlichen Verletzungen und Traumatisierungen aus.

Aber auch bei Starkwinden sollten Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, da besonders Böen, die die Durchschnittsgeschwindigkeit des Windes stark übertreffen, Gefahren mit sich bringen können.

So müssen zum Beispiel Wassersportler durch Sturmleuchten am Ufer auf die Windveränderungen aufmerksam gemacht werden. Hauptsächlich wirken sich Starkwinde aber auf das Autofahren aus, denn auch bei geringen Windstärken ist Vorsicht geboten. Autofahrer sollten baumreiche Strecken möglichst vermeiden und wenn nötig das Tempo drosseln. An Tunnelausfahrten, Waldschneisen und Brücken sowie beim Überholen größerer Fahrzeuge muss mit stärkerem Seitenwind gerechnet werden. Wenn der Fahrer mit einer geringeren Geschwindigkeit unterwegs ist, kann einfacher reagiert und gegenlenkt werden. Auf den Straßen sind insbesondere Wohnmobile, Busse, Motorräder und Autos mit Dachlast gefährdet. Wenn zu dem Starkwind noch ein Gewitter hinzukommt, stellt der Aufenthalt im Freien ein vergrößertes Risiko dar. Bei einem Gewittersturm im Jahr 2014 in Nordrhein-Westfalen, wurden mehrere Bäume entwurzelt, die dann mit aller Kraft anliegende Autos zertrümmerten.

Einsatzgebiete

Starkwind eignet sich ideal zur Energiegewinnung. Aufgrund der hohen Verfügbarkeit und den nicht vorhandenen Kosten der Ressource Wind, gilt die Stromerzeugung durch Windkraft als eine der grünsten Energiegewinnungsmöglichkeit der Gegenwart und Zukunft. Man unterscheidet zwischen drei Windgeschwindigkeiten. Beginnend mit der Einschaltgeschwindigkeit bei der sich der Rotor zu drehen beginnt, der Nominalgeschwindigkeit, bei welcher die Anlage die maximale Leistung erreicht und der Abschaltgeschwindigkeit, bei der das Windrad abgestellt werden muss um mögliche Sturmschäden zu vermeiden. Windräder schalten sich bei einer Windgeschwindigkeit von 2m/s ein und erreichen bei ungefähr 12m/s ihre Nominalgeschwindigkeit. Da die Windgeschwindigkeit von Starkwind zwischen 10,8m/s – 13,8m/s definiert ist, liegen Starkwinde also im Bereich der Nominalgeschwindigkeit und können daher optimal für die Energiegewinnung genutzt werden. Erst bei Windgeschwindigkeiten von 28m/s bis 35m/s schalten sich die meisten Windkraftanlagen ab.

Literatur

Pia Grzesiak: Planet Wissen. Warum und wie entstehen Winterstürme. SWR | Stand: 30.09.2020, 15:14

NDR. Wie entstehen Stürme. Stand: 15.02.2018 17:43 Uhr | Archiv

Autofahren bei Sturm und Wind | ADAC Stand: 11.03.2021

Gefahrenstufen - Naturgefahrenportal Stand: 03.10.2019

Wetter online. Wennn der Wind zur Gefahr wird.

Häufige Fragen (FAQ) - Alles über die Windenergie - Suisse-Eole - Schweizerische Vereinigung zur Förderung der Windenergie

Windenergie | Umweltbundesamt

Leistungsbegrenzung | BWE e.V. (wind-energie.de)