Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die Frage nach der Nutzbarkeit der Windenergie ist wesentlich von der Genauigkeit einer Aussage \u00fcber die Windverh\u00e4ltnisse an einem geplanten Standort von Windkraftanlagen abh\u00e4ngig. <\/p>\n
Nach den Me\u00dfwerten des s\u00e4chsischen Windme\u00dfprogramms kam der Wunsch auf, nicht nur an den Me\u00dfpunkten sondern f\u00fcr die orographisch komplexen Gebiete der neuen Bundesl\u00e4nder sowie dem angrenzenden Bereich Tschechiens fl\u00e4chendeckend zuverl\u00e4ssige Informationen bereitstellen zu k\u00f6nnen. <\/p>\n
Nach einer Diskussionsphase wurde die M\u00f6glichkeit der numerischen Modellierung zur L\u00f6sung dieser Aufgabe f\u00fcr pr\u00fcfw\u00fcrdig befunden. Insbesondere wurde erwartet, die erzielten Rechenergebnisse mit den Ergebnissen aus den Messungen des s\u00e4chsischen Windme\u00dfprogramms vergleichen und validieren zu k\u00f6nnen. Die Modellierung sollte gro\u00dfr\u00e4umig in einer r\u00e4umlichen Aufl\u00f6sung von 2 km und kleinr\u00e4umig beispielhaft in einer Aufl\u00f6sung von 1 km in der Horizontalen erfolgen, ein nennenswerter Fortschritt gegen\u00fcber allen bisherigen Ans\u00e4tzen. Ziel war die Identifikation windh\u00f6ffiger Gebiete.<\/p>\n
Schlie\u00dflich sollte ein Me\u00dfkonzept f\u00fcr weiterf\u00fchrende Windmessungen erarbeitet werden.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie Modellierung sollte von der Universit\u00e4t Karlsruhe, die Auswertungen der Windmessungen vom Forschungszentrum Rossendorf, die Bewertung der Ergebnisse und Zusammenfassung von der Universit\u00e4t Leipzig vorgenommen werden. <\/p>\n
Die Arbeitsschritte erfolgten notwendigerweise in einer Abfolge von der Bereitstellung der Grundlagendaten \u00fcber die Durchf\u00fchrung der numerischen Simulationen mit paralleler Aufbereitung der Daten des s\u00e4chsischen Windme\u00dfprogramms. Der Vergleich von Messungen und Rechnungen und die Bewertung erfolgte abschlie\u00dfend.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die Ergebnisse lagen in der Reihenfolge – wie oben angegeben – vor. Dabei wiesen die numerischen Berechnungen eine erhebliche Verz\u00f6gerung auf, so da\u00df die inhaltlich anschlie\u00dfenden Arbeiten nur mit der entsprechenden Verz\u00f6gerung erfolgen konnten. <\/p>\n
Entgegen der urspr\u00fcnglichen Planung war eine gro\u00dfr\u00e4umige Aufl\u00f6sung von 2 x 2 km nicht m\u00f6glich. Es mu\u00dfte auf ein 5 x 5 km Raster zur\u00fcckgegriffen werden. F\u00fcr die Gebiete Harz und Erzgebirge konnten nur ein 1,5 x 1,5 km bzw. 2 x 2 km Raster dargestellt werden.<\/p>\n
Der innovative Teil der Ergebnisse dieses Vorhabens ist in der Ermittlung des Kapazit\u00e4tseffektes zu sehen. Im Rahmen des Vorhabens wurde eine Methode zur Ermittlung der Gr\u00f6\u00dfe des Kapazit\u00e4tseffektes weiterentwickelt und exemplarisch auf das Gebiet Zentralsachsens angewandt. Die Ergebnisse zeigen deutlich die ausgleichende Wirkung der Fl\u00e4chengr\u00f6\u00dfe auf das Windenergieangebot. Dabei werden alle in den anderen Teilabschnitten erzielten Ergebnisse ben\u00f6tigt. <\/p>\n
Als wesentliches Ergebnis der Valiierung der Rechenergebnisse der numerischen Modelle ist festzuhalten, da\u00df die Genauigkeit dieser Art von Windberechnungen auf \u00fcberschaubare Zeit f\u00fcr die Zwecke der Windenergie nicht ausreicht. In diesen Anwendungen ist eine Genauigkeit des Jahresmittelwertes der Windgeschwindigkeit von besser als 0.2 m\/s erforderlich. Das bedeutet immer noch eine Unsicherheit von mindestens 7 % im j\u00e4hrlichen Ertrag, h\u00e4ufig sogar eine solche von etwa 10 %.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Erste Ergebnisse wurden am 7. September 1994 im Rahmen eines Workshops im Forschungszentrum Rossendorf bei Dresden vorgestellt. An diesem Workshop nahmen u. a. Vertreter des S\u00e4chsischen Staatsministeriums f\u00fcr Umwelt und Landesentwicklung teil. <\/p>\n
Die Ergebnisse des Vorhabens flossen u.a. in folgenden Ver\u00f6ffentlichungen ein:
\n– Hirsch, Rindelhardt: Windenergiepotentiale in Sachsen. DEWI-Magazin Nr. 11, August 1997
\n– Hirsch, Rindelhardt, Br\u00fcning: Windpotentiale in Sachsen. Materialien zum Klimaschutz I\/1997 des S\u00e4chsischen Staatsministeriums f\u00fcr Umwelt und Landesentwicklung<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die numerische Modellierung hat noch nicht die technische Reife, f\u00fcr Zwecke der Windenergienutzung verwendet zu werden, da die erreichbaren Genauigkeiten des Jahresmittelwertes der Windgeschwindigkeit den erforderlichen Schwellwert von 0.2 m\/s weit \u00fcberschreiten.<\/p>\n
Me\u00dfwerte sind in ihrer G\u00fcltigkeit auf einen Punkt beschr\u00e4nkt, ihre \u00dcbertragung in umgebendes Gel\u00e4nde erfordert den Einsatz der o.a. erw\u00e4hnten numerischen Rechenverfahren und ist somit mit einem relativ gro\u00dfen Fehler behaftet. Damit steht zur Zeit kein Werkzeug zur Ermittlung genauer fl\u00e4chendeckender Angaben \u00fcber die Windgeschwindigkeit zur Verf\u00fcgung.<\/p>\n
Die Gr\u00f6\u00dfe des Kapazit\u00e4tseffekts kann mit einem im Rahmen dieses Vorhabens verfeinerten Modells abgesch\u00e4tzt werden. In der momentanen Diskussion der Einspeiseverg\u00fctung sollte diese Frage zur Bewertung der Windenergie eingebracht werde, ohne da\u00df ein unmittelbarer Ansatz dazu erkennbar w\u00e4re.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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