Windatlas
Unsere zeitlich und räumlich hochaufgelösten Zeitreihen der wesentlichen meteorologischen Parameter sowie vielfältige abgeleitete Produkte helfen Ihnen, Fragen in allen Stadien der Planung und des Betriebs Ihres Windparks effizient und kostengünstig zu beantworten.
Als Grundlage für unsere Windatlanten werden zeitlich und räumlich grob aufgelöste Reanalysedaten (z.B. ERA5, MERRA2 oder NCEP) verwendet. Zusätzlich fließen detaillierte Informationen der Landnutzung und Orographie in die Modellsimulation ein. Per Downscaling mit den Mesoskala-Modellen WRF oder MM5 werden hieraus hochaufgelöste Zeitreihen für Zeiträume von mehr als 20 Jahren erstellt.
Die Qualität der Windatlanten wird über eine kontinuierliche Validierung mit Wind- und Ertragsdaten überprüft. Auf Basis der Verifikation wurde für die Deutschland und Frankreich 3-km Atlanten ein Verfahren entwickelt (Remodeling), welches den Windatlas allgemeingültig an Beobachtungsdaten anpasst.
Mit Hilfe des Remodelling und einer Anpassung der Zeitreihen ist es uns möglich standortspezifische Zeitreihen zu generieren. Hiervon profitieren auch alle unsere Produkte, die auf dem Atlas basieren, wie z.B.: Wind- und Ertragsindizes, Langzeitanalysen, Minderertragsberechnungen und Marktwertanalysen.
Nähere Informationen zur Verifikation finden Sie hier.
Lesen Sie auch unseren Wind- und Ertragsindexreport für das Jahr 2023.
Unsere Windatlanten im Überblick
Atlasname | Region | Dokumentation | Reanalyse | Auflösung | Zeitperiode | Modell |
D-3km.M2* (Remodelling) |
Deutschland | D-3km.M2 standortspezifisch | MERRA-2 | 3 km* / 10 min | 1997 - aktuell | WRF |
D-3km.E5* (Remodelling) |
Deutschland |
Flyer D-3km.E5 (in Englisch)
D-3km.E5 standortspezifisch |
ERA5 | 3 km* / 10 min | 1997 - aktuell | WRF |
D-5km | Deutschland | NCEP | 5 km / 30 min | 1990 - aktuell | MM5 | |
EU-10km.E5 | Europa | EU-10km.E5 | ERA5 | 10 km / 10 min | 1999 - aktuell | WRF |
EU-20km.M2 | Europa | MERRA-2 | 20 km / 10 min | 1990 - aktuell | MM5 | |
EU-90km | Europa | NCEP | 90 km / 3 h | 1948 - aktuell | MM5 | |
F-3km.M2* (Remodelling) |
Frankreich, Belgien, Schweiz | F-3km.M2 standortspezifisch | MERRA-2 | 3 km* / 10 min | 2007 - aktuell | WRF |
PL-3km | Polen | MERRA | 3 km / 10 min | 1995 - 2015 | WRF | |
PL-5km | Polen | NCEP | 5 km / 10 min | 1990 - aktuell | MM5 | |
SK-10km | Skandinavien / Baltikum | SK-10km | ERA5 | 10 km / 10 min | 2000 - aktuell | WRF |
* standortspezifische Zeitreihen verfügbar
Eine Übersicht unserer wichtigsten Atlanten inkl. des Modellgitters erhalten Sie auch in unserem Atlasgrids-Tool in awis.
Zeitreihen
Mit unseren hochaufgelösten und standortgenauen* Zeitreihen („Virtual Met Mast“) erhalten Sie für den Bruchteil der Kosten einer Windmessung bereits vorab eine verlässliche Aussage zu den Windbedingungen vor Ort.
Wir bieten Ihnen Zeitreihen für unterschiedlichste Parameter: Windgeschwindigkeit*, Windrichtung, Temperatur, Druck, Feuchte, Luftdichte, Globalstrahlung, Niederschlag. Dabei sind die Höhen frei wählbar zwischen 40 m und 200 m.
Die Zeitreihen finden Anwendung in verschiedensten Bereichen:
- Vorabschätzung des Windpotentials
- Langzeitkorrelation einer vorhandenen Messung für ein belastbares Ergebnis
- Eingangsdaten für Simulationsmodelle (WAsP und CFD)
- Berechnung von zeitlich variablen Verlusten (Schallreduktion, Fledermausflug, etc.)
Die Vorteile hochaufgelöster Zeitreihen gegenüber globalen Reanalysedaten sind vielfältig und können hier nachgelesen werden.
* standortspezifische Zeitreihen beim D-3km.M2, D-3km.E5 und F-3km.M2 für die Windgeschwindigkeit verfügbar.
Extremwindgutachten
Wir berechnen für Ihren Windpark den 50-jährigen Extremwert auf Basis standortspezifischer Zeitreihen aus unserem Deutschland 3km Windatlas. Das verwendete Berechnungsverfahren für die Extremwindgeschwindigkeiten basiert auf der Methode des Programms WindPRO. Die dabei verwendete Gumbel-Anpassung basiert auf einer Methode der kleinsten Quadrate.
Das Berechnungsverfahren beinhaltet folgende Schritte:
- Berechnung der standortspezifischen Windgeschwindigkeitszeitreihe (mind. 20 Jahre) auf der gewünschten Nabenhöhe für die konservativste (höchste Windgeschwindigkeit) WEA.
- Mit 40 Onshore Messungen wird ein Skalierungsfaktor für extreme Windgeschwindigkeiten berechnet und auf diese Zeitreihe angewendet.
- Mit einer Gumbel-Verteilung werden der Extremwert und die Standardabweichung für 50 Jahre berechnet.
Ertragsberechnungen
Wir erstellen Ihnen eine erste Abschätzung des Energieertrages für Ihren geplanten Windpark. In dem Produkt können die folgenden Analysen durchgeführt werden:
- Vergleich der Energieerträge von geplanten Anlagen mit verschiedenen Konfigurationen von Typ, Nabenhöhe oder Koordinaten
- Richtwert als erste Einschätzung
- Relativer Vergleich von verschiedenen Standorten mit geplanten Anlagen mit derselben Konfiguration
- (Prozentualer) Ertragsverlust durch Zubau
Zusätzlich ist das Produkt Ertragsberechnung hervorragend für die Berechnung von Abschattungsverlusten durch andere Windenergieanlagen geeignet. Vor allem eignet sich das Produkt für Folgendes:
- Abschattungsverluste von geplanten Anlagen in einem bestehenden Windpark
- Abschattungsverluste von einem geplanten Windpark
- Zukünftige Abschattungsverluste von bestehenden Anlagen durch geplante Anlagen
- Vergleich von Abschattungsverlusten bei verschiedenen Konfigurationen
Auf Anfrage können z.B. weitere Restriktionsbedingungen oder eine Anpassung an Messungen bzw. Ertragsdaten berücksichtigt werden.
Ertragsindex (standort- und anlagenspezifisch)
Der Ertragsindex ist essentiell für Betreiber, Betriebsführer oder Asset-Manager von Windparks. Schwankende Windverhältnisse führen dazu, dass einzelne Monatserträge meist deutlich vom langjährigen Mittelwert abweichen. Dabei ist es wichtig sicherzustellen, dass die monatlichen Variationen des Ertrages mit den Variationen des Windangebotes übereinstimmen. Nur durch die Verwendung externer Daten wie den Ertragsindex ist die Einschätzung, ob ein Windpark aufgrund des schwachen Windangebotes oder aufgrund von technischen Problemen unter den Erwartungen bleibt, möglich. Des Weiteren ermöglicht der Ertragsindex nach einigen Monaten bereits die Abschätzung eines realistischen Langzeitwertes. Detaillierte Anwendungsbeispiele sind hier zu finden.
Unsere Windatlanten sind die Basis für den anemos Ertragsindex. Die Zeitreihen der Windgeschwindigkeiten und Luftdichte werden mit Leistungskennlinien kombiniert und ergeben zeitlich hochaufgelöste Ertragszeitreihen. Den mittleren Ertrag aus den letzten 20 Kalenderjahren definieren wir als 100 % Niveau. Hierauf beziehen wir die monatlichen Erträge und erhalten einen monatlichen Ertragsindex für unterschiedliche WEA-Typen und Nabenhöhen. Dieser Index bezieht sich auf die Brutto-Erträge ohne Verluste und ist somit ein Indiz für das Windpotential und das Brutto-Ertragspotential.
Standardmäßig erhalten Sie unsere Ertragsindizes für acht Windenergieanlagen-Typen. Gern erstellen wir Ihnen aber auch einen anlagenspezifischen Index mit Ihren Leistungskennlinien und Nabenhöhen.
Der anemos Ertragsindex ist eine unverzichtbare Ergänzung oder Alternative zum BDB-Index (IWET-Index), der für viele Jahre in Deutschland ein Standard war und auch heute noch vielfach angewendet wird, obwohl die Verwendung des BDB-Index oftmals Probleme aufwirft.
Mehr Informationen zum BDB-Index können Sie folgenden zwei Artikeln entnehmen:
"IWET / BDB Ertragsindex - quo vadis ?" (01.05.2015) und "Immer noch IWET?" (15.05.2017).
Karten
Unsere Karten verschiedenster Parameter helfen Ihnen bei der Standortwahl, der Auswahl des passenden WEA-Typs und auch bei einer ersten Einschätzung der Standortgüte.
Folgende Karten haben wir momentan im Angebot:
- 25m x 25m Karten für Deutschland und Frankreich mit:
- Windpotential
- Weibull A & k
- Brutto-Standortgüte (oder abz. Pauschalverlusten)
- 1km x 1km 50-jahres Extremwindkarten
- Vereisungskarte für Europa
- Marktwertatlas: Historisch und Ensemble-Prognose
Auf Anfrage erstellen wir auch gern eine auf Ihre Bedürfnisse angepasste Karte.
Die Karten können wir Ihnen in verschiedenen Formaten zur Verfügung stellen: jpg, ESRI Shape, Google Earth KML oder online. Gemeinsam mit Ihnen ermitteln wir das für den Anwendungszweck geeignete Format.
Vorabschätzungen
Eine standortgenaue* Vorabschätzung basierend auf unseren anemos Windatlanten hilft Ihnen bei der Entscheidung für den richtigen Messstandort, kann als Grundlage für Turbulenzberechnungen dienen und einen Vergleich verschiedener WEA-Typen ermöglichen.
Unsere Vorabschätzung für Ihren Standort enthält:
- Mittlere Windgeschwindigkeit und optional mittlerer Ertrag (20 Jahre)
- Häufigkeitsverteilung der Windgeschwindigkeit und Windrichtung
- richtungsabhängige Weibull-Verteilung (12 Sektoren)
- Jahresgang der Windgeschwindigkeit und optional des Ertrags
- Optional Berücksichtigung des Wake-Effekts sowie weiterer Verluste möglich
- .tab Datei zur Verwendung in WAsP, WindPRO, Meteodyn, etc.
Einen Beispielbericht finden Sie hier.
* standortspezifische Abschätzung für Deutschland und Frankreich verfügbar; für andere Gebiete gilt die räumliche Auflösung der entsprechend verwendeten Windatlanten
Produktionsatlas
Brauchen Sie eine schnelle Abschätzung des Energieertrages verschiedener spezifischer Windenergieanlagen? Unser Produktionsatlas berechnet mit Ihren vorgegebenen Leistungskennlinien und Nabenhöhen die Energieerträge und lässt somit einen Vergleich unterschiedlicher WEA-Technologien zu.
Ebenso hilft der Produktionsatlas bei der Wahl eines geeigneten Standortes oder bei der Erweiterung Ihres Portfolios.
Gern erstellen wir Ihnen auch windparkspezifische Produktionszeitreihen, welche die von Ihnen vorgegebene Windparkkonfiguration und vorgegebene Verluste berücksichtigen.
Die Produktion erhalten Sie von uns entweder als standortgenaue* Zeitreihen oder als Karte(n) des mittleren Energieertrages der letzten 20 Jahre; 90 m x 90 m Auflösung (für Deutschland und Frankreich)!
Ihre Ansprechpartner
Martin Schneider
Prokurist
Tel.: +49 (0)4131 8308 - 109
martin.schneider@anemos.de
Ignacio Martin Santos
M.Sc. Meteorologie
Tel.: +49 (0)4131 8308 - 107
ignacio.martin-santos@anemos.de
Mehmet Ege Karaesmen
M.Sc. Physik der Erde und Atmosphäre
Tel.: +49 (0)4131 8308 - 124
mehmet.karaesmen@anemos.de
Max Weißenborn
M.Sc. Umweltwissenschaften
Tel.: +49 (0)4131 8308 - 126
max.weissenborn@anemos.de