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Vortrag über unsere Windmessungen

Hier ein etwa 20 Minuten langer Vortrag von Herrn Sven Johannsen über die in unserem Auftrag durchgeführten Windmessungen deren Ergebnisse weiter unten zu sehen sind.

Es werden die Hintergründe und Grundlagen ausführlich erklärt.

 

Hier wird auch ein für allemal geklärt und erklärt das es sich um eine professionelle und fachgerechte Messung handelt. Dieser Vortrag sei auch den mitlesenden Mitgliedern der Initiative „Strom aus Birkenau“ ans Herz gelegt um zukünftige Mißverständnisse was wir messen und was berechnet wird zukünftig zu vermeiden.

Auch den sicherlich mitlesenden Mitgliedern der Gemeindevertretung sei der Vortrag empfohlen um sich hier über das bisher geschriebene hinaus über die Grundlagen zu informieren.

Angesichts der uns vorliegenden Messergebnisse steht zu befürchten, falls die Anlagen gebaut werden sollten, wir dann in Birkenau eine Investitionsruine haben, die weder etwas zur Energiewende noch zum Klimaschutz beiträgt.

Aktuelle Messergebnisse Februar

Wir haben wieder neue Messergebnisse mit einem weiteren Monat an Daten. Und es ist nicht besser geworden.

ErgebnisseFebruar2012

Vertikale Zahl = Windgeschwindigkeit in m/s; horizontal = Durchschnittswert/Datum Messung

  • Die durchgezogene Linie stellt den „realen“ seitens der BI gemessenen Wert von 2,7 m/s in 20 m Höhe dar!
  • Die gepunktete Linie stellt den auf 108m Nabenhöhe extrapoliert und mittels LIDAR Messung bestätigten Wert dar.
  • Die gestrichelte Linie stellt die notwendige Durchschnittsgeschwindigkeit (5,5 m/s) dar, die im Allgemeinen als Grenze zur Wirtschaftlichkeit angesehen wird.

ExtrapolationFebruar2012

Der Durchschnitt hat sich nunmehr auf nur noch 2,6 m/sec. noch einmal etwas verringert! Auch wenn wir an mehreren Tage seit Anfang Januar höher Windspitzen hatten, ist durch die Gesamtanzahl an Tagen (seit November nun doch schon ca. 90 Tage) der
Messung, der Durchschnitt trotzdem weiter nach unten gerutscht! Denn es waren in der Zeit von Anfang Januar bis heute auch wieder viele Abfälle an Windgeschwindigkeit da, die eben mit der Topographie (Geländestruktur) im Stenges in Zusammenhang stehen.

Auch wenn man augenscheinlich meint, es müsse jetzt mehr Wind da gewesen sein … sieht man hier belegt, wie man sich doch täuschen kann.

Der neu Schnitt auf der geplanten Nabenhöhe von 108 Metern ist daher dann auch etwas nach unten gegangen und liegt nur noch bei aktuell: 3,72 m/sec.

Halbzeit unserer Windmessung – immer noch deutlich zu wenig Wind!

Uns liegen nun die Messprotokolle für 49 Tage Windmessung „Im Stenges“ vor. Halbzeit also unseres zunächst für drei Monate geplanten Messzyklus.

Soviel vorab, der Durchschnittswert ist nicht besser geworden, ganz im Gegenteil. Waren es bei der letzten Messung extrapoliert noch 4,48 m/s sind wir jetzt auf Nabenhöhe nur noch bei 3,88 m/s. D.h. die Daten bestätigen weiterhin unsere seit Monaten auf Basis der allgemeinen Wetterdaten gemachten Aussagen und Einschätzungen. Es ist immer noch nicht erkennbar, dass dort oben WKA wirtschaftlich betrieben werden könnten!

HalbzeitMessergebnisse

 Legende:

  • die rote Linie stellt den aktuell gemessenen Durchschnittswert dar.
  • die grüne Linie stellt die Durchschnittsgeschwindigkeit dar, die i.a. als Grenze zur Wirtschaftlichkeit angesehen wird.

Neben den fortlaufenden Mastmessungen wurde letzte Woche am Freitag auch noch eine LIDAR (= mastlose Laser Messung) vorgenommen. Hintergrund ist hier die von den gemessenen Geschwindigkeiten in 20m Höhe extrapolierten Werte auf der geplanten Nabenhöhe von über 100m zu verifizieren.

Dabei wurde eine zu vernachlässigende Toleranz (Ungenauigkeitsdifferenz zwischen Mastmessung und LIDAR) zu Gunsten der Mastmessergebnisse, von unter 0,5% festgestellt!  Auch wurden mit dem LIDAR (welches für einen Tag geliehen wurde) bis auf 150 Meter Höhe weitere 10 m Schichtenmessungen durchgeführt, um a) Vertikal-Turbulenzen zu erfassen und b) um zu sehen ob die Hochrechnungen der Mastergebnisse stimmig sind!

logarithmischesWindprofil201201

Der letzte Freitag war dafür perfekt geeignet da am Stenges gestern einige Starkwindböen „als Turbulenz“ auftraten und per Messung nachgewiesen werden konnten. Solche Turbulenzen sind für Windkraftanlagen generell als negativ zu bewerten, da Sie die Struktur und Haltbarkeit eine WKA angreifen und erhöhte Wartungsaufwendungen nötig machen!

Das schon beim letzten Mal meinerseits veröffentlichte Ergebnis, wurde zudem mit der neuerlichen Datenauslesung nochmals bestätigt! Wir haben „im Stenges“ nach 49 Messtagen immer noch nur eine durchschnittliche Windgeschwindigkeit von 2,7m/sec. auf 20m Höhe!!  Per Lidar-Vergleichsmessung wurden zudem gestern auch der bisher errechnetet Schnitt auf 100 Meter, 110  und 140 Meter Höhe (mögliche Nabenhöhe/Anlagenhöhe) noch einmal bestätigt! Das geliehene Lidar Gerät (Marke: Galion) war übrigens ein Gerät der neuesten 2. Geräte-Generation der weltweit hier führenden Schottischen Firma SgurrEngery (Anschaffungspreis: 300.000,- €). Es gibt im Moment nur etwa 10 dieser Geräte weltweit und zur Zeit nur ein einziges in Deutschland.

Und an die hier mitlesenden Befürworter dieses Projektes. Alle Messungen werden von fachkundigem Personal vorgenommen. Die Messgeräte sowohl bei der Mastmessung als auch bei der LIDAR Messung sind professionelle Geräte. Das ist keine Bastelmessung von Laien! Die Daten werden von Windkraftprofis ausgewertet und gemäß branchenüblicher Standards aufbereitet. So sollte eigentlich auch der Projektentwickler messen und das noch über einen längeren Zeitraum, um den Investoren ein realistisches Bild der Lage und des möglichen Ertrages der geplanten Anlagen zu liefern.

Erläuterungen zum Windprofil

Am Boden ist der Wind wegen Hindernissen und der Bodenrauigkeit stark gebremst. Hoch über dem Boden in den ungestörten Luftschichten des geostrophischen Windes (um 5 km hoch) ist der Wind nicht mehr von der Oberflächenbeschaffenheit der Erde beeinflusst. Zwischen diesen beiden Schichten ändert sich die Windgeschwindigkeit mit der Höhe über Grund. Dieses Phänomen wird als vertikale Windscherung bezeichnet.

In normalem Gelände und bei neutraler atmosphärischer Schichtung ist das logarithmische Windprofil eine gute Näherung für die vertikale Windscherung:

FormellogWindprofil

Die Referenzgeschwindigkeit v1 ist bei der Referenzhöhe h1 gemessen. v2 ist die Windgeschwindigkeit in der Höhe h2. z0 ist die Rauigkeitslänge

 

Der Vollständigkeit halber hier eine Übersicht über die Rauhigkeitsklassen:

rauhigkeitsklassen

Da es sich bei dem Gebiet um landwirtschaftliches Gelände mit Wäldern und sehr unebenes Terrain handelt, ist hier von einer Rauigkeitsklasse von 2 auszugehen, was wiederum einer Rauigkeitslänge von 0,4 m entspricht. Weitere Grundlage ist die am Standort gemessene Durchschnittsgeschwindigkeit von 2,7 m/s in 20 m über Grund

vertikalesWindprofil201301

 

Fazit

Zusammenfassend lässt sich also feststellen, die vorliegenden Messdaten zeigen weiterhin, selbst nach den recht stürmischen Tagen der letzten Wochen, keinerlei Indizien dafür eine WKA Im Stenges auch nur ansatzweise wirtschaftlich zu betreiben. Nicht einmal wenn Anlagen mit einer Nabenhöhe von 140m eingesetzt würden wäre das erreichbar.