Windgutachten

Profitieren Sie von unserer Kompetenz aus über 20 Jahren Forschung und Entwicklung in der Windenergiemeteorologie.

Die Ermittlung des Windpotentials und die Ertragsberechnung für Windparks bilden den Tätigkeitsschwerpunkt der anemos GmbH. Unsere Kernkompetenz besteht in der Analyse von Windinformation und der numerischen atmosphärischen Modellierung auf allen räumlichen und zeitlichen Skalen.

Entsprechend vorhandener Windinformation und den spezifischen Standorteigenschaften erstellen wir das geeignete Konzept aus Windmessungen, Datenanalyse und numerischer Modellierung für eine möglichst sichere Bewertung Ihres Windkraftvorhabens. Dafür betreiben wir unterschiedlichste numerische Modelle und wenden verschiedenste Analyseverfahren an. Wir verfügen über die Kompetenz und Infrastruktur auch für komplexeste atmosphärische Strömungssimulationen.

Der Einfluss von Einschränkungen durch Schall- und Schattenemissionen, variable Betrtiebsmodi zum Tierschutz oder Sektormanagement werden durch statistische Analysen von Zeitreihen bestimmt. Eine detaillierte Unsicherheitsbetrachtung, Überschreitungswahrscheinlichkeiten und Informationen zur Volatilität des Windes sowie Extremwertanalysen bilden eine breite Basis für eine Risikoabschätzung.

Windpotentialkarten

Windptential

Eine Windpotentialstudie (Wind mapping) bildet oftmals den ersten Schritt einer Windparkplanung und eignet sich für die eher großräumige Betrachtung der räumlichen Windverteilung oder aber die detaillierte Suche nach geeigneten Standorten für Messkampagnen und Windparkflächen.

Je nach Anforderung des Kunden beträgt dabei die räumliche Auflösung wenige hundert Meter bis hin zu mehreren Kilometer. Sowohl für die kontinentale als auch die lokale Skala stehen uns die geeigneten Modelle und deren Kombination zur Verfügung.

Als Ergebnis erhalten Sie eine farbige Windkarte (Wind map) mit den langjährigen mittleren Windgeschwindigkeiten in der vorher festgelegten horizontalen Auflösung sowie Höhe über Grund, auf der zusätzlich die wichtigsten topographischen Objekte (Städte, Straßen) hinterlegt sind, so dass die Gebiete erhöhter Windgeschwindigkeit leicht identifiziert werden können.
Falls Sie zusätzlich kontinuierliche, zeitabhängige Windinformationen benötigen (z.B. Tagesgang, Jahresgang, Langzeitreihen), stehen Ihnen die anemos Windatlanten zur Verfügung.

Ertragsanalysen

Wir begleiten Ihr Projekt von einer Vorabschätzung des Windpotentials über Windmessungen bis hin zu einem vollständigen, bankfähigen Gutachten als Grundlage für die Finanzierung. Sei es für den Langzeitbezug von Windmessungen oder WEA-Ertragsdaten oder als Antriebsparameter für Strömungsmodelle - die Daten unserer Windatlanten werden bei nahezu jedem Gutachten als zusätzliche Informationsquelle herangezogen.

Je nach Standortcharakteristik und vorhandener Windinformation setzen wir einfache Grenzschichtmodelle oder komplexe CFD-Modelle für die Windpotentialberechnungen ein. Die Gutachten werden gemäß der TR6 "Bestimmung von Windpotenzial und Energieerträgen" in ihrer jeweils aktuellsten Fassung erstellt. Die TR6, die vor einiger Zeit die Standards des Bundesverbandes Windenergie ersetzt hat, kann bei der FGW bezogen werden.

CFD Simulationen

cfd

Die Bestimmung des Windpotentials über komplexem Gelände stellt eine besondere Herausforderung dar. Für diese Aufgabe betreibt die anemos GmbH das Strömungsmodell Meteodyn WT. Dieses CFD (Computational Fluid Dynamics) Programm wurde speziell für Strömungsberechnungen über komplexen Strukturen entwickelt.

Um auch mit diesem aufwendigen Modell in angemessener Zeit Wind- und Ertragsberechnungen durchführen zu können, betreibt die anemos GmbH Hochleistungsrechner, die derartig komplexe Rechnungen zeitnah ermöglichen.

  • Anwendung für komplexes Gelände
  • Standardauflösung bei 25m (kann verfeinert werden)
  • Hochentwickelte Modellierung für Waldgebiete
  • Berücksichtigung von verschiedenen atmosphärischen Stabilitätsklassen
  • Zukunftsweisende Turbulenzmodellierung

Als Ergebnis bekommen Sie genaue und umfassende Beurteilungen der Windverhältnisse an Ihrem Standort:

  • Windgeschwindigkeit und Windrichtung
  • Energieerträge geplanter und existierender Windenergieanlagen
  • Abweichungen der Windrichtung
  • Vertikaler Anströmungswinkel
  • Turbulenzintensität
  • Wind Energiedichte
  • Windscherung
  • ExtremWindberechnung

Risikoanalysen

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Ertragsprognose und Unsicherheit in Kombination bestimmen wesentlich das Risiko einer Investition in ein Windkraftprojekt. In Windgutachten üblich ist eine Betrachtung der Unsicherheit bezüglich der eingesetzten Methoden und vorhandenen Daten. Zu dieser eher technischen Unsicherheit sollte eine umfassende Risikoanalyse auch die Unsicherheit der natürlichen Windschwankungen berücksichtigen.

Eine Analyse dieser Volatilität des Windes erstellen wir auf der Basis der langjährigen detaillierten Windzeitreihen unserer Windatlanten.

Offshore

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Auch über See finden wir eine starke räumliche Variation des Windfeldes, die bei einer einfachen Extrapolation des Windpotentials von Küstenstationen oder Offshore Messstationen nicht berücksichtigt werden kann. Für die horizontale und vertikale Extrapolation und zur Ableitung eines Windindex setzen wir unsere komplexen 3-dimensionalen atmosphärischen Modelle ein. Eine seegangsabhängige Rauhigkeitsparameterisierung und ein von der Temperaturschichtung abhängiges vertikales Windprofil werden dabei ebenso berücksichtigt wie die unterschiedlichen Tages- und Jahresgänge der Temperatur über Wasser- und Landflächen.

Die Offshore Windatlanten werden mit den Messungen an den FINO Plattformen in Nord- und Ostsee korreliert und geben so ein detailliertes, an Messungen angepasstes, 3-dimensionales Bild des Windfeldes über See, für ausreichend lange Zeiträume zur Ableitung von Windindizes.

Die Windpotentialstudien/Windgutachten der anemos GmbH für Offshore Standorte erfüllen die üblichen Met-Ocean Anforderungen.

Turbulenzgutachten

turbulence intensity

Die charakteristische Umgebungsturbulenz beeinflusst die für Windkraftanlagen erforderlichen Abstände. Wir ermitteln die Turbulenzintensität mit zwei sehr unterschiedlichen Verfahren, um die inherent bei der Bestimmung dieses Parameters vorhandene Unsicherheit einzuschränken.

Der Vergleich unserer Berechnungen der Turbulenzintensität mit Messungen ist permanenter Bestandteil unseres Qualitätsmanagements. Dies erlaubt eine zunehmend sichere Einschätzung der die Turbulenz beeinflussenden Umgebungsparameter.

Schall & Schatten

schatten
Immissionsberechnungen

Die Berechnung von Schallimissionen und Schattenwurf sind integraler Bestandteil einer Windparkplanung.

Wir berechnen die Belastung für die nähere Umgebung entsprechend jeweils aktueller Richtlinien und tragen damit schon in frühem Planungsstadium zur Vermeidung möglicher Konflikte bei.