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Wirtschaftliche Standorte fuer Windraeder
Ein neues Computerprogramm ermoeglicht die schnelle und kostenguenstige Planung von Windkraftanlagen im Binnenland
Windparks in kuestennahen Gebieten werden in Zukunft nicht mehr die einzige Moeglichkeit zur Nutzung von Windenergie sein. Wirtschaftliche Standorte fuer Windraeder lassen sich nun schnell und kostenguenstig auch im Binnenland ermitteln. Ein an der Koelner Universitaet entwickeltes Computerprogramm simuliert die Windverhaeltnisse in Mittelgebirgslandschaften auf einem einfachen Personalcomputer. Ungenaue Schaetzungen der lokalen Windleistung und teure Messungen vor Ort sind nicht mehr noetig. Zu diesem Ergebnis gelangte eine Arbeitsgruppe um Professor Dr. Kerschgens und Dr. Thomas Sperling vom Institut fuer Geophysik und Meteorologie der Universitaet zu Koeln in einer Studie ueber die Standortbeurteilung von Windkraftanlagen mit Hilfe des neuen Computerprogramms WiEn (Wind-Energie).
Die Koelner Meteorologen simulieren in ihrer Studie die Windverhaeltnisse noerdlich des Eggegebirges. Ziel ist es, wirtschaftliche Standorte fuer Windkraftanlagen zu finden. Die Koelner Studie widerlegt, dass Windkraftanlagen im Binnenland unwirtschaftlich sind. Die besondere Schwierigkeit war bisher, dass dort Huegel, Waelder und Bebauungen die Winde auf nicht vorhersehbare Weise beeinflussen. Die ungenaue Schaetzung des Windaufkommens anhand des Jahresmittels versprach bis jetzt keine optimale Ausnutzung der natuerlichen Ressourcen. Die Standorte fuer Windraeder wurden falsch gewaehlt, die Energiegewinnung wurde unwirtschaftlich.
Durch die von den Koelner Meteorologen entwickelte Computersimulation wird das nun anders: Windraeder koennen nun an einzelnen, genau errechneten Standorten aufgestellt werden. Teure Messungen, bei denen viele einzelne Punkte im Gelaende ueber ein ganzes Jahr hinweg ueberprueft werden, entfallen. Das Computerprogramm kann auf einem PC betrieben werden. Es ist speziell fuer die Gelaendeformen im Binnenland konzipiert. Die Planungskosten werden gesenkt, die Wirtschaftlichkeit der Anlagen erhoeht sich. Das Windrad wird unabhaengig von der steifen Brise, High-Tech tritt in den Dienst des Umweltschutzes.
Mit Hilfe des in Koeln neuentwickelten Computerprogramms WiEn gelingt es den Meteorologen eine Vielzahl unterschiedlicher Wettereinfluesse zu bewerten und in die Simulation zu integrieren. Die Beeinflussung der Winde durch die Gelaendeform und die Wetterlage werden mit Hilfe eines Stroemungsmodells (MCF - mass consistent flow) errechnet. Durch eine statistische Auswertung erkennen die Meteorologen, ob an einem geplanten Standort eine guenstige Windverteilung vorliegt. Die Simulation der Windverhaeltnisse im 20 x 20 Kilometer grossen Testgebiet ergibt, dass sich wirtschaftliche Standorte auch in Mittelgebirgslandschaften finden. Dabei muessen nicht die hoechsten Erhebungen auch zwangslaeufig die optimalen Standorte fuer Windkraftanlagen sein.
Um die Genauigkeit ihrer Simulationen zu beweisen, fuehren die Koelner Meteorologen Messungen vor Ort durch. Ihre Voraussagen ueber die Windstaerkeverteilung erweisen sich dabei als aeusserst zuverlaessig. Die gemessene Windstaerkeverteilung stimmt weitgehend mit den Ergebnissen der Simulationen ueberein. Dies ist besonders wichtig, da der Energieertrag sich bei wachsender Windstaerke um ein Vielfaches steigert. So koennen schon geringe Prognosefehler gravierende Einbussen in der Wirtschaftlichkeit bedeuten.
Eine aktuelle Bedeutung gewinnt die Studie der Koelner Meteorologen dadurch, dass die Kapazitaeten fuer Windkraftanlagen in den Kuestenregionen schon weitgehend ausgeschoepft sind. Durch die Verbesserung des Wirkungsgrades der Windraeder bieten sich jetzt aber auch Standorte im Binnenland an.
Verantwortlich: Robert Hahn
Fuer Rueckfragen steht Ihnen Dr. Sperling unter der Telefonnummer 0221/470-3677, Fax-Nummer 0221/470-5161 und der Email-Adresse TS@meteo.uni-koeln.de zur Verfuegung.
Fuer die UEbersendung eines Belegexemplares waeren wir Ihnen dankbar.
Criteria of this press release:
Biology, Electrical engineering, Energy, Environment / ecology, Oceanology / climate
transregional, national
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