Windbedingungen an Offshore-Standorten
Tunoe Knob 2
500 kW Offshore-Windkraftanlage bei Tunø Knob, Dänemark. Foto: © 1996 Vestas Wind Systems A/S
Tunoe Knob 1
Windbedingungen im Meer
Die Oberfläche von Meeren und Seen ist verständlicherweise sehr glatt, deshalb ist die Rauhigkeit bei schwachem (und konstantem) Wind gering. Bei stärker werdendem Wind wird ein Teil der Windenergie zur Wellenbildung benutzt, d.h. die Rauhigkeit steigt an. Nachdem die Wellen gebildet sind, nimmt die Rauhigkeit wieder ab. Wir haben es also mit einer Oberfläche variabler Rauhigkeit zu tun (das gilt genauso für mehr oder weniger schneebedeckte Gebiete).
Im allgemeinen ist die Rauhigkeit einer Wasserfläche sehr klein, und es gibt wenige Hindernisse. Wenn wir den Wind berechnen wollen, müssen wir Inseln, Leuchttürme etc. genauso berücksichtigen, wie wir an Land luvseitige Hindernisse oder Änderungen der Rauhigkeit miteinbeziehen.
Geringere Windscherung bedeutet geringere Nabenhöhe
Aufgrund der geringen Rauhigkeit ist die Windscherung im Meer sehr schwach, d.h. die Windgeschwindigkeit ändert sich nicht sehr stark mit der Nabenhöhe einer Anlage. Deshalb ist es hier sinnvoll, relativ niedrige Türme mit einer Höhe von vielleicht 0.75 mal dem Rotordurchmesser zu verwenden. (An Land ist die typische Turmhöhe gleich dem Rotordurchmesser oder noch höher).
Weniger Turbulenzen = längere Lebensdauer der Anlagen
Der Wind im Meer ist im allgemeinen weniger turbulent als an Land. Deshalb kann man annehmen, daß Windkraftanlagen im Meer eine höhere Lebensdauer aufweisen als Anlagen an Land.
Die geringere Bildung von Turbulenzen ist in erster Linie darauf zurückzuführen, daß die Temperaturänderungen in verschiedenen Höhen über dem Meer kleiner sind als über dem Land. Das Sonnenlicht dringt bis einige Meter tief unter die Wasseroberfläche ein, während an Land nur die oberste Erdschicht von der Sonne aufgeheizt wird.
Daher wird die Temperaturdifferenz zwischen Oberfläche und Luft im Meer kleiner sein als an Land, was zu geringeren Turbulenzen führt.
Windschatten im Meer
Nach Auskunft von Risø National Laboratory wird das herkömmliche WAsP-Modell, das für die Windmodellierung an Land verwendet wird, gerade an die veränderten Bedingungen im Offshore-Bereich angepaßt.
Die verschiedenen Produktionsergebnisse des ersten großen Offshore-Windparks bei Vindeby (Dänemark) und des anschließend bei Tunø Knob (Dänemark) errichteten zweiten Offshore-Windparks haben 1996 und 1997 zu weiteren Messungen mit Anemometermasten an einer Reihe von dänischen Offshore-Standorten geführt.
Die vorläufigen Ergebnisse lassen erkennen, daß die Windschatteneffekte von Land (in bis zu 20 km Entfernung) stärker sind als bisher angenommen,
Andererseits scheinen die tatsächlichen Windressourcen im Meer ältere Schätzungen um ungefähr 5 bis 10 Prozent zu übertreffen.
© Copyright 1997-2003 Verband der dänischen Windkraftindustrie
Letzte Änderung 9. Juni 2003
http://www.windpower.org/de/tour/wres/offshore.htm
Bitte warten Sie...