Der Knick im Windprofil Neueste Erkenntnisse

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Rosa Brandt
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1 Der Knick im Windprofil Neueste Erkenntnisse 20. Windenergietage, Berlin Schönefeld Dipl.-Ing. (FH) Peter H. Meier, TÜV T V SÜD S D Industrie Service GmbH

2 Übersicht I Der Knick im Windprofil II Die richtige Messung III Planung im Wald Abteilung: Wind Cert Services

Der Knick im Windprofil a) Windmessung, ohne Wald im Flachland 350 m hoch 8 Messstellen dargestellt Auswertungsdauer 2 Jahre Waldhöhe = 0 m b) Windmessung, im Wald im Mittelgebirge 140 m hoch (inkl.

3 Der Knick im Windprofil a) Windmessung, ohne Wald im Flachland 350 m hoch 8 Messstellen dargestellt Auswertungsdauer 2 Jahre Waldhöhe = 0 m b) Windmessung, im Wald im Mittelgebirge 140 m hoch (inkl. LIDAR) 6 Messstellen dargestellt Auswertungsdauer > 20 Monate (Mast) Waldhöhe = ca. 30 m Höhe ü. Grund [m] Höhe ü. Grund [m] Windgeschwindigkeit [m/s] Windgeschwindigkeit [m/s] Abteilung: Wind Cert Services

4 Entwicklung des Windprofils im Wald Änderung der Windgeschwindigkeit bei Überstreifen von Wald 200 m 100 m 0 m 6.60 m/s 6.55 m/s 6.48 m/s 6.41 m/s 6.35 m/s 6.23 m/s 6.08 m/s 6.01 m/s Waldgebiete bis 3 x 3 km: 120 m ü. Grund 6.6 m/s Waldgebiete größer als 3 x 3 km: 140 m ü. Grund 6.6 m/s Abteilung: Wind Cert Services

5 Windfeld im Wald Höhe [m] 6.5 m/s /s 6.5 m 6.5 m/s 0 Entfernung [m] Höhe [m] 6.5 m/s 6.5 m/s 6.5 m/s Entfernung [m] 0 Abteilung: Wind Cert Services

6 Entwicklung des Windprofils im Wald 6.5 m/s 6.5 m/s 6.5 m/s Abteilung: Wind Cert Services

7 Windmessung im Wald Abteilung: Wind Cert Services

8 Ideale Windmessung Höhe ü. Grund [m] 150 Nabenhöhe Blitzableiter (Ausrichtung beachten) Hindernisbefeuerung Anemometer (Ausrichtung beachten) Untere Blattmitte 100 Windfahne Blattunterkante 50 Waldhöhe Stromversorgung Temperatur- und Druckfühler Kommunikationssystem Schaltschrank Software Abteilung: Wind Cert Services

9 LIDAR Höhe ü. Grund [m] 200 Blattoberkante 150 Nabenhöhe 100 Blattunterkante Abteilung: Wind Cert Services

10 Unsicherheit der Windmessung Unsicherheitsquelle Typischer Unsicherheitsbereich [%] minimal maximal Kalibrierung der Anemometer 1.0% 3.0% Auswahl der Anemometer (Charakteristik) 0.5% 4.0% Anbringung der Anemometer (Höhe, Montage, Anbauten) 1.0% 3.0% Wahl des Messstandortes 0.5% 5.0% Wahl der Messdauer 1.0% 3.0% Datenaufnahme und Verarbeitung (Logger) 0.1% 2.0% Gesamtunsicherheit der Messung Ca. 2% Ca. 8.5% Auswirkung Windgeschwindigkeit 6.7 m/s m/s m/s Auswirkung Ertrag MWh MWh MWh Abteilung: Wind Cert Services

11 Planung im Wald Abteilung: Wind Cert Services

12 Planung im Wald: Standsicherheit - Turbulenz Quelle: Patton, N. The Wind in the Willows. Atmospheric Boundary Layers: Concepts, Observations, and Numerical Simulations. Les Houches Summer School 2008 Abteilung: Wind Cert Services

13 Planung im Wald: Standsicherheit - Turbulenz Definition: Turbulenz ist die (Standard-) Abweichung der momentanen Windgeschwindigkeit von der mittleren Windgeschwindigkeit in einem bestimmten Zeitintervall (10 Minuten). Auslöser von Turbulenzen: Rauigkeit des Untergrundes (Landnutzungstyp) Temperaturunterschiede Auswirkungen von Turbulenz: erzeugt Vibrationen an der Anlage führt zu einer Dauerbelastung erniedrigt die Lebenserwartung des Bauteils Abteilung: Wind Cert Services

14 Planung im Wald: Anlagenabstände Windpark ohne Wald 5D 5D 5D Windpark im Wald >> 5 D >> 5 D Abteilung: Wind Cert Services

15 Planung im Wald: Charakteristische Turbulenz Nabenhöhe 100 m Unbewaldeter Standort Waldstandort Abteilung: Wind Cert Services

16 Planung im Wald: Änderung Waldbestand Fallbeispiel: Auswirkungen von Wiederaufforstung 104% 102% 100% 99% 98% Relativer Ertrag [%] Relative Waldhöhe [%] Abteilung: Wind Cert Services

17 Tombola! Staubsauger + Roboter =? Abteilung: Wind Cert Services

18 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Windgutachten / Windparkzertifizierung Peter H. Meier Tel.: +49 (0) peter-h.meier@tuev-sued.de Wind Cert Services Ludwig-Eckert-Str Regensburg Deutschland windenergy@tuev-sued.de Abteilung: Wind Cert Services

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