Windgeschwindigkeit als Standortfaktor für Kleinwindanlagen

Windstärke und Windgeschwindigkeit

Windverhältnisse

Die Wirtschaftlichkeit eines Windkraft-Projekts hängt unmittelbar mit der Windgeschwindigkeit zusammen, die am Aufstellungsort erreicht wird. Die Leistung eines Windrads steigt mit wachsender Windgeschwindigkeit überproportional stark an. Bei einer Windgeschwindigkeit von 6 m/s ist die theoretisch erreichbare Leistung einer Windkraftanlage dreimal so hoch wie bei einer Geschwindigkeit von 4 m/s. Auf Nabenhöhe sollte eine durchschnittliche Windgeschwindigkeit von mindestens 4 Meter pro Sekunde (m/s) vorliegen.

Regionaltypische Windverhältnisse

In den nördlichen Breiten weht der Wind im Winter stärker als im Sommer. Insofern ergänzen sich Solaranlagen und Windkraftanlagen, was die Erträge in Bezug auf saisonale Witterungsbedingungen angeht.

Die Hauptwindrichtung in Deutschland ist von West nach Ost (Westwinde). Vor allem in der Hauptwindrichtung sollte ein Windrad frei angeströmt werde können. Barrieren wie Bäume oder Häuser können die Windgeschwindigkeit erheblich beinträchtigen. Allerdings kann die Hauptwindrichtung lokal abweichen aufgrund spezifischer Geländeverläufe oder Bebauung.

Außerhalb von Deutschland müssen etwaige regionaltypische Windverhältnisse beachtet werden, wie z.B. der Mistral oder Bora in der Mittelmeerregion.

Landschaftstyp und Bebauung

Die Windverhältnisse eines Standorts werden zu einem Großteil vom Charakter der großräumigen Landschaft bestimmt. Küstennahe Regionen weisen höhere Jahresmittelwerte der Windgeschwindigkeiten auf als Mittelgebirgs-Regionen. Allerdings können sich Höhenlagen in den Mittelgebirgen durchaus als gute Standorte für Kleinwindkraftanlagen erweisen. Beachten Sie auch die Landschaftsbeschaffenheit: in Küstenregionen gibt es nicht nur offenes Land. Es kommen auch stark erschlossene Gelände mit vielen Bäumen und Hecken vor, die als Wind-Barrieren fungieren können.

Vom Deutschen Wetterdienst (DWD) wird eine Karte der mittleren jährlichen Windgeschwindigkeit in einer Höhe von 10 m über Grund als PDF (1,3 MB) zum runterladen angeboten. Der DWD bietet auch weitere Windkarten an. Diese Karten geben allerdings nur eine grobe Orientierung zu den Windverhältnissen vor Ort. Im Einzelfall bergen die Windkarten große Ungenauigkeiten. Eine konkrete Messung vor Ort mit geeignetem Equipment wird verlässliche Informationen über die Windstärke liefern.

Eigene Windmessungen durchführen

Um die Standortqualität ihres Grundstück bezüglich der Windverhältnisse beurteilen zu können, sollten Sie eigene Windmessungen durchführen. Bevor Sie diesen Schritt unternehmen, sollten Sie die allgemeine Eignung ihres Standorts für eine Kleinwindanlage geprüft haben. Dies bezieht vor allem etwaige Barrieren ein, die ein freies Anströmen der Anlage durch den Wind verhindern könnten.

Die Messung der Windgeschwindigkeit sollte sich mindestens über drei Monate, bestenfalls über ein ganzes Jahr hinziehen. Ein aussagekräftiges Gesamtbild erhält man nur dann, wenn alle saisonalen Unterschiede erfasst werden. Die Daten der eigenen Jahresmessung müssen dann mit den langfristigen Daten des Deutschen Wetterdienstes verglichen werden. Denn es gibt windstarke und windschwache Jahre. Der Windsensor muss an der Stelle und in der Höhe aufgestellt werden, an der die Anlage in Zukunft stehen soll.

Ratgeber Windmessung:
Hier ein umfangreicher Ratgeber zum Thema Windmessung.

Empfohlene Windmessgeräte:
Die Frage ist, wie mit welchen Geräten man ein Windmessungen für eine Kleinwindanlage durchführen kann. Hier werden Geräte für die Windmessung empfohlen.

Lesen Sie hier weiter: Schattenwurf und Geräusche als wichtiger Standortfaktor.