Ausnutzung der Richtcharakteristik zur Ertragssteigerung von Windenergieanlagen an vorbelasteten Standorten.

Abstract

Windenergieanlagen (WEA) sind in Deutschland weit verbreitet, da diese momentan bei den erneuerbaren Energien die wirtschaftlichste Lösung darstellen. Einerseits werden die Anlagen seitens der Hersteller in ihren Abmessungen immer größer und in ihrer elektrischen Nennleistung immer leistungsstärker. Anderseits werden gleichzeitig zweckmäßige und wirtschaftliche Standorte für einen sinnvollen Betrieb immer rarer. Dies führt in der Regel dazu, dass Windenergieanlagen oftmals in vorbelasteten Gebieten als Zusatzbelastung errichtet werden, da Neuausweisungen von Sondergebieten seltener werden. Für geringere Geräuschemissionen im Nachtzeitraum werden die Anlagen oftmals in einem abgeregelten Betriebsmodus gefahren, was einen Ertragsverlust bedeutet. Ein anderer Ansatz ist die Ausnutzung der von den WEA ausgehenden Richtcharakteristiken. WEA strahlen aufgrund der größeren wirksamen Fläche in Luv und Lee mehr Immissionen ab als quer zur Windrichtung. Per Emissionsmessungen wurde die Richtcharakteristik an fünf verschiedenen WEA-Modellen dreier Herstellern vermessen.Wind turbine generators (WTGs) are widespread in Germany because they represent currently in renewable forms of energy the most commercially viable solution. Whereas, due to the efforts of the manufacturers WTGs are becoming ever larger in terms of their dimensions as well as increasingly more powerful in terms of their electrical power ratings, suitable commercial locations for practical operation are becoming increasingly hard to find. This generally leads to wind turbine generators often being erected in areas already subject to noise pollution by way of an additional encumbrance because of a decrease in the number of newly designated special areas. For reduced noise immissions between 22.00 hrs and 06.00 hrs, the turbines are required to run in a turned down operating mode. That means a loss of yield. A different approach is to make use of the directivity pattern emanating from the WTGs. WTGs, due to their larger effective area, generate more emissions on the windward and leeward sides than crosswise to the direction of the wind. Emission measurements were taken on five different WTG models from three manufacturers.