Sie werden bemerkt haben, daß starker Wind normalerweise von einer ausgezeichneten Richtung kommt, wie wir im Abschnitt Windenergie-Ressourcen beschrieben haben.

Um die Information über die Verteilung der Windgeschwindigkeit sowie über die Häufigkeit der Windrichtungen anschaulich darzustellen, kann man eine sog. Windrose auf Basis der meteorologischen Beobachtungen von Windgeschwindigkeit und Windrichtung zeichnen.

Das Bild zeigt die Windrose von Brest, an der französischen Atlantikküste.

Die Windrose wird in 12 Sektoren unterteilt, je einer deckt 30 Grad des Horizonts ab. (Man kann eine Windrose auch mit 8 oder 16 Sektoren zeichnen, der im Europäischen Windatlas festgesetzte Standard ist jedoch 12 Sektoren. Das Bild ist diesem Atlas entnommen.)

Der Radius der 12 äußersten, breiten Segmente informiert über die relative Häufigkeit der jeweiligen Windrichtung, d.h. wieviel Prozent der Zeit der Wind von dieser Richtung kommt.

Das zweite Segment liefert die gleiche Information, allerdings multipliziert mit der durchschnittlichen Windgeschwindigkeit in dieser Richtung. Das Ergebnis wird normalisiert, damit die Summe 100 Prozent ergibt. Dies gibt also Aufschluß darüber, wieviel jeder Sektor zur durchschnittlichen Windgeschwindigkeit am betrachteten Ort beiträgt.

Wie wir schon im Kapitel Die Energie im Wind diskutiert haben, steigt der Energiegehalt des Windes mit der dritten Potenz der Windgeschwindigkeit. Deshalb sind die roten Segmente die eigentlich interessierenden. Sie sagen uns, wo wir die meiste Leistung zum Betrieb unserer Windkraftanlage finden können.

In unserem Fall sehen wir, daß die Hauptwindrichtung Südwest ist, wie wir auch in Andwendung der Seite über Globale Winde vorausgesagt hätten.

Eine Windrose gibt Aufschluß über die relative Windgeschwindigkeit in verschiedenen Richtungen, d.h. jede der drei Datenreihen (Häufigkeit, durchschnittliche Windgeschwindigkeit und mittlere kubische Windgeschwindigkeit) wurde mit einer Zahl multipliziert, um sicherzustellen, daß das größte Segment den gleichen Radius hat wie der äußerste Kreis des Diagramms.

Windrosen von verschiedenen Orten haben eine verschiedene Gestalt. Sie sind eigentlich eine Art meteorologischer Fingerabdruck.

Betrachten wir z.B. die Windrose von Caen (Frankreich), rund 150 km entfernt von Brest. Obwohl die Hauptwindrichtung dieselbe ist (Südwest), sehen wir, daß an diesem Ort praktisch die gesamte Windenergie aus West und Südwest kommt. Daher brauchen wir uns in Caen keine Gedanken über andere Windrichtungen zu machen.

Die Windrosen benachbarter Gebiete sind oft sehr ähnlich, deshalb kann man in der Praxis ruhig die Windrosen der Umgebung interpolieren (einen Mittelwert bilden). Wenn man es mit sehr komplexem Terrain zu tun hat, z.B. Berge und Täler in verschiedenen Richtungen oder Küstenlinien in verschiedenen Richtungen, dann ist es normalerweise nicht zielführend, derart einfache Annahmen zu treffen.

Noch einmal: Die Windrose informiert nur über die relative Verteilung der Windrichtungen, aber nicht über die tatsächliche Größe der mittleren Windgeschwindigkeit.

Ein Blick auf die Windrose ist sehr hilfreich, wenn es um das Auffinden eines geeigneten Standortes für eine Windkraftanlage geht. Wenn ein Großteil der Windenergie aus einer bestimmten Richtung kommt, dann wünscht man sich in dieser Richtung so wenige Hindernisse wie möglich und ein möglichst glattes Gelände.

In unseren Beispielen kommt die meiste Energie aus Südwest. Deshalb brauchen wir uns wenig Sorgen über Hindernisse im Osten oder Südosten der Anlage zu machen, da praktisch keine Windenergie aus diesen Richtungen kommt.

Trotzdem sollten wir uns dessen bewußt sein, daß sich Windverhältnisse von Jahr zu Jahr verändern können, und daß der Energiegehalt von Jahr zu Jahr variiert (typischerweise einige zehn Prozent). Darum ist es am besten, mehrjährige Beobachtungen durchzuführen, um einen realistischen Durchschnitt zu erhalten. Die Planer großer Windparks verlassen sich üblicherweise auf die lokalen Messungen eines Jahres und verwenden zusätzlich langfristige meteorologische Beobachtungen von nahegelegenen Wetterstationen, um ihre Messungen anzupassen und dadurch zu einem verläßlichen, langfristigen Mittelwert zu gelangen.

Da unsere Windrose dem Europäischen Windatlas entnommen wurde, sind wir zuversichtlich, daß wir uns auf sie verlassen können. Der Europäische Windatlas enthält eine Beschreibung aller Meßstationen, sodaß wir über mögliche lokale Störungen des Luftstromes aufmerksam gemacht werden. Auf der Seite über die Standortwahl für eine Windkraftanlage werden wir auf die Fallstricke bei der Verwendung von meteorologischen Daten eingehen.