Windpotential in Polen Erfahrungen mit errichteten Windparks hinsichtlich der Windprognose

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1 Windpotential in Polen Erfahrungen mit errichteten Windparks hinsichtlich der Windprognose Dipl.-Ing. Peter H. Meier, TÜV SÜD Industrie Service GmbH, Seminarreihe GO EAST

TÜV SÜD Industrie Service Vorstellung I TÜV SÜD Industrie Service GmbH - Wind Cert Services Typenzertifizierung Micrositing - Climatic Wind Park Zertifizierung Design Bewertung Supervision WEA

2 TÜV SÜD Industrie Service Vorstellung I TÜV SÜD Industrie Service GmbH - Wind Cert Services Typenzertifizierung Micrositing - Climatic Wind Park Zertifizierung Design Bewertung Supervision WEA Schallmessungen Abnahmeprüfungen Konformitätserklärung Produktzertifizierung Windgutachten Potentialanalysen Turbulenzgutachten Extremwindgutachten Windmessungen Schall & Schatten Fundamentprüfung Monitoring Aufbau Inspektionen Due Dilligence Vertragsprüfungen Bank`s Engineer

3 TÜV SÜD Industrie Service Vorstellung II

4 TÜV SÜD Industrie Service Vorstellung III

Polen Zahlen und Fakten Polen Deutschland Fläche: 312.678 km 2 357.104 km 2 Einwohnerzahl: 38.1 Mio. 82 Mio. Bevölkerungsdichte: 122 EW/ km 2 229 EW/ km 2 Bruttostrombedarf: 154.0 TWh/a 639.

5 Polen Zahlen und Fakten Polen Deutschland Fläche: km km 2 Einwohnerzahl: 38.1 Mio. 82 Mio. Bevölkerungsdichte: 122 EW/ km EW/ km 2 Bruttostrombedarf: TWh/a TWh/a EE-Strom: 2.9% 14.8% Zielwert EE-Strom 2010: 7.5% 12.5% Quelle: BMU-Publikation Erneuerbare Energien in Zahlen - nationale und internationale Entwicklung, KI III 1, Stand Juni 2008,

6 Polen Energie I - Stromquellen Jahr 2004 Jahr 2015 Steinkohle Wind Braunkohle Gas Verbrennung Biomasse + Kohle Wasser Quellen: URE auf Grundlage von Daten der Energiemarkt-Agentur ARE sowie bfai-recherchen

7 Polen Energie II - Netzinfrastruktur Überlandleitungen: 750 kv: ca. 200 km 400 kv: ca km 220 kv: ca km 110 kv: k.a. 15 kv: k.a.

8 Polen Geographie I Lage in Europa Polen in Mitteleuropa Ostsee Russland Litauen Weißrussland Ukraine Slowakische Rep. Tschechische Rep. Deutschland

9 Polen Geographie II Lage in Europa Einteilung in geographische Räume Nordküste: von Pommern bis Danziger Bucht befindliche Ostseeküste Im Norden: Baltischer Landrücken (20 bis 331 m Turmberg als höchste Erhebung, eingebettet darin Masurische, Pommersche, Großpolnische Seenplatte Mitte: Zentrales Tiefland ( m) Grenzgebiet Tschechien: Sudetengebirge ( m [Schneekoppe]) Grenzgebiet Slowakei: Karpaten-Tatra ( m [Rysy]) Grenzgebiet Ukraine: Waldkarpaten ( m) Grenzgebiet Weißrussland: Fl. Bug ( m) Quelle:

Grund + meist Vaisala Sensoren - manuelle

Ausstattung -Qualität Logsysteme differiert

- Militär + Eigene Flächen Verwendbarkeit

10 Polen Meteorologie I - Verwendbarkeit Zustand / Ausstattung + Norm 10 m Höhe ü. Grund + meist Vaisala Sensoren - manuelle Druckplattensysteme + meist in-situ Ausstattung -Qualität Logsysteme differiert Lage - Stadtrand - Seengebiete - Flugplätze - Militär + Eigene Flächen Verwendbarkeit Abschätzung / Prognose Potentialanalyse Korrelation / Extrapolation TÜV SÜD Industrie Service GmbH Seminarreihe Go East / Peter H. Meier

11 Polen Meteorologie II Bsp. Jahresgang 5.0 Mittlerer Jahresgang- Kolobrzeg 7.0 Mittlerer Jahresgang- Ustka Windgeschwindigkeit [m/s] Windgeschwindigkeit [m/s] JAN FEB MRZ APR MAI JUN JUL AUG SEP OKT NOV DEZ Zeit [-] 3.0 JAN FEB MRZ APR MAI JUN JUL AUG SEP OKT NOV DEZ Zeit [-] 5.0 Mittlerer Jahresgang- Pila 5.0 Mittlerer Jahresgang - Koszalin Windgeschwindigkeit [m/s] Windgeschwindigkeit [m/s] JAN FEB MRZ APR MAI JUN JUL AUG SEP OKT NOV DEZ Zeit [-] 1.0 JAN FEB MRZ APR MAI JUN JUL AUG SEP OKT NOV DEZ Zeit [-]

12 Polen Meteorologie III Windprofile

13 Polen Meteorologie IV Windrosen TÜV SÜD Industrie Service GmbH Seminarreihe Go East / Peter H. Meier

14 Polen Meteorologie V - Turbulenz Erwartungswert charakteristische Turbulenzintensität nach IEC ed. 3 35% Charakterist. Turbulenzintensität [-] 30% 25% 20% 15% 10% 5% Windgeschwindigkeit v [m/s] in Nabenhöhe Turbulenzklasse A Turbulenzklasse B Turbulenzklasse C Referenzpunkt Ergebnisse für den Referenzpunkt Höhe ü. Grund 100 m Mittlere Turbulenzintensität (I ref, alle Windgeschwindigkeiten) 14.7% Mittlere Turbulenzintensität (I ref, v > 10 m/s ) 11.1% Standardabweichung der Turbulenzintensität ( v > 10 m/s ) 3.1% Charakteristische Turbulenz nach IEC (I C, v > 10 m/s ) 14.2%

Polen Windpotential III Potentialkarte 5-stufig, gleitend Quelle: Internet Landfläche: Maximalwert Minimalwert Potentialabstufung Wertebereich

15 Polen Windpotential III Potentialkarte 5-stufig, gleitend Quelle: Internet Landfläche: Maximalwert Minimalwert Potentialabstufung Wertebereich 10.0 m/s 5.0 m/s und kleiner gleitend 5.0 m/s Offshore: Maximalwert Minimalwert Potentialabstufung Wertebereich 12.0 m/s 10.0 m/s gleitend 2.0 m/s

Wertebereich 7.5 m/s 5.5 m/s und kleiner 0.

16 Polen Windpotential IV Potentialkarte 5-stufig Quelle: Internet Landfläche: Maximalwert Minimalwert Potentialabstufung Wertebereich 7.5 m/s 5.5 m/s und kleiner 0.5 m/s 2 m/s Offshore: Maximalwert Minimalwert Potentialabstufung Wertebereich k.a. k.a k.a. k.a.

17 Polen Windpotential V Potentialkarte 7-stufig, gleitend Landfläche: Maximalwert Minimalwert Potentialabstufung Wertebereich 7.2 m/s 5.2 m/s 0.1 m/s 2 m/s Offshore: Maximalwert Minimalwert Potentialabstufung Wertebereich k.a. k.a k.a. k.a.

18 Polen Errichtete Windparks Bestehende Parks (Auszug) 1) Puck 22.0 MW 2) Lisewo 10.8 MW ) Ostrowo 30.0 MW ) osina 48.0 MW 5) Barzowice 5.1 MW 6) Cisowo 18.0 MW 7) Tymie 50.0 MW 8) Jagni tkowo 30.6 MW 11 9) Zagórze 30.0 MW 10) Kisielice 40.5 MW 11) Kamie sk 30.0 MW Quelle:

19 Polen Korrelation Relativer Vergleich von aufgezeichneten monatlichen Windgeschwindigkeiten mit Daten von naheliegenden meteorologischen Stationen Rel. Windgeschwindigkeit [-] Aug. 04 Feb. 05 Aug. 05 Feb. 06 Aug. 06 Feb. 07 Aug. 07 Zeit [-] Windmessung Meteorologische Station

20 Polen Validierungsberechnung I Validierung mittels vorhandener Windkraftanlagen Name des Windparks Template Betreiber Template AG Mittelpunktkoordinate des Parks (WGS 84) / (Koordinate WEA 1) Fußpunkthöhe des Windparks über NN 000 m Typ der WEA Vestas V 52 Leistung 850 kw Nabenhöhe 74 m Durchmesser 52 m Blatttyp Modus II Anzahl der WEA 5 WEA ind Reihe Datenquelle Auftrageber Datenart ASCII-Daten in Excel-Datenbank Datenkanäle Monatl. Erträge sowie monatl. Verfügbarkeiten Mittelungsdauer Monatsmittelwerte Verwendete Leistungs- und Schubbeiwertkurve Vestas, Nr , vom TT.MM.JJJJ, Modus II Ausgewerteter Zeitraum bis Langzeitabgleich Indizierung über meteorologische Station: Name Besichtigung durchgeführt (Wann, Bearbeiter) Name, Datum Modell-Vergleichbarkeit gewährleistet Topographie ist ähnlich zum Standort TÜV SÜD Industrie Service GmbH Seminarreihe Go East / Peter H. Meier

Polen Validierungsberechnung II Validierung mittels vorhandener Windmessungen Allgemeine Informationen Name der Windmessung XXX-Windmessung (XXX-WMLand) Betreiber Name Koordinaten (WGS 84) 00 00 00

21 Polen Validierungsberechnung II Validierung mittels vorhandener Windmessungen Allgemeine Informationen Name der Windmessung XXX-Windmessung (XXX-WMLand) Betreiber Name Koordinaten (WGS 84) Ost / Nord Fußpunkthöhe des Messmastesüber NN (ca.) 000 m Messperiode TT.MM.JJJJbis TT.MM.JJJJ Montierte Sensoren / Datenlogger / Sonstige Anbringungen Anemometer (Typ, Hersteller) Vaisala WAA 252 und WAA 252 s Messhöhe (I, II, III usw.) I: 80 m, II: 70 m, III: 50 m Montage der Anemometer (I, II, III usw.) I, II, III: Auf Ausleger installiert (siehe Messbericht) Kalibrierung (I, II, IIIusw.) Nach MEASNET,DKD oder vergleichbaren Einrichtungen Windrichtungsgeber (Typ, Hersteller) VaisalaWAA 252 s Messhöhe (I, II, III usw.) 75 m, 30 m Montage der Windrichtungsgeber (I, II, IIIusw.) I, II: Auf Ausleger installiert Datenlogger (Typ, Hersteller) Zeitreihenlogger, Ammonit Blitzschutzsystem Kupferdraht (siehe Messbericht) Messdaten / Formate Mittelungsdauer 10 min Ausgewerteter Messzeitraum TT.MM.JJJJbis TT.MM.JJJJ Verwendete Mittelungsdauer 10 Min Mittelwerte Verfügbarkeit 99.5% (nach Filterung) Sonstige Aufzeichnungen Temperatur, Druck, Luftfeuchte Langzeitabgleich Korrelation- und Extrapolationsvorschrift siehe Abschnitt 7 Besichtigung durchgeführt (Wann, Bearbeiter) Name, Datum Modell-Vergleichbarkeit gewährleistet Topographie istähnlich zum Standort

22 Polen Validierungsberechnung III Ergebnisse der Validierung mittels vorhandener Windkraftanlagen Validierung mittels bestehender Windkraftanlagen Abstand zw. Modell & Val.-Park Verwendeter Zeitraum Realer Ertrag Ertrag ausgerechnet auf Basis der Potentialanalysen Quotient E val / E pot Windpark im Norden (Puck) k.a. 12 Monate und mehr 4722 MWh/a je WEA 5281 bis 8251 MWh/a 112% bis 174% mittels vorhandener Windmessungen Validierung mittels vorhandener Windmessungen Abstand zum Referenzpunkt Windgeschwindigke it validierte Modellberechnung (v val ) Windgeschwindigke it dargestellte Potentialanalysen (v pot ) Quotient v val / v pot Quotient E val / E pot Atlas im Norden PL 100 m k.a. 6.8 m/s 7.0 m/s bis 9.0 m/s 103% bis 132% 106% bis 156% Atlas in der Mitte PL 100 m k.a. 6.4 m/s 5.0 m/s bis 7.4 m/s 78% bis 116% 57% bis 132% Atlas im Süden PL 100 m k.a. 6.4 m/s 5.4 m/s bis 7.8 m/s 84% bis 122% 67% bis 145%

Polen Zusammenfassung Kernaussagen Potentialkarten liefern nur bedingte Aussagekraft Nur geringe Anzahl an Windparks vorhanden Ertragsdaten zu Validierungszwecken nur schwer beschaffbar Aussagekraft

23 Polen Zusammenfassung Kernaussagen Potentialkarten liefern nur bedingte Aussagekraft Nur geringe Anzahl an Windparks vorhanden Ertragsdaten zu Validierungszwecken nur schwer beschaffbar Aussagekraft im Norden höher als in der Mitte und im Süden Der Norden zeigt starke Geschw.-Diff. auf (Mulden- und Höhenlagen) Windmessung (WM) ist unbedingt notwendig (in allen Regionen) Norden und Süden zeigen stärkere Windpotentiale auf (Basis WM) Windpotential in der Mitte noch weitgehend unbekannt Einstellungswandel bei WMhinsichtlich des Investitionsvolumens

24 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Site Assessment / Wind Farm Certification Peter H. Meier Tel.: +49 (0) peter-h.meier@tuev-sued.de TÜV SÜD Industrie Service GmbH Wind Cert Services Ludwig-Eckert-Strasse Regensburg (Deutschland) windenergy@tuev-sued.de

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