Windhöffigkeit und Stromertrag

Beim Standort Heidkopf handelt es sich um den windhöffigsten und damit ertragreichsten Standort in Olsberg. Aufgrund der Höhe der Anlagenstandorte von 645-690 m über NN und der freien Anströmung des Bergrückens durch das Fehlen von vorgelagerten Hindernissen in Hauptwindrichtung können Windgeschwindigkeiten von über 7 m/s (Meter pro Sekunde) in Nabenhöhe erreicht werden.

Der wesentliche Faktor für die elektrische Energie, die der kinetische Energie des Windes entnommen werden kann, ist die Windgeschwindigkeit. Die mechanische Leistung, die dem Wind durch einen Energiewandler entzogen werden kann, steigt physikalisch bedingt mit der dritten Potenz der Windgeschwindigkeit. Aufgrund der Tatsache, dass die Windgeschwindigkeit mit zunehmender Höhe weiter ansteigt, sind hohe Nabenhöhen entscheidend für den wirtschaftlichen Betrieb der Anlagen.

Die Rauigkeit und Hindernisfunktion der Erdoberfläche kann insbesondere an Waldstandorten im Mittelgebirge erhebliche Auswirkungen auf die Stromerträge haben. In Bodennähe verursacht das komplexe Relief und der Bewuchs mit hoch ragenden Bäumen Verwirbelungen und eine Bremswirkung des Windes. Aus diesen Gründen ist es wirtschaftlich notwendig, eine Anlage im Binnenland auf hohen Turmkonstruktionen zu errichten.

Durch eine Vergrößerung des Rotordurchmessers ist es darüber hinaus möglich, die Energieausbeute zu erhöhen. Die kinetische Energie des Windes nimmt mit der Luftdichte, die durch den Rotor strömt, zu. Theoretisch betrachtet steigt damit die Energielieferung proportional mit der Vergrößerung der Rotorkreisfläche. Der Rotordurchmesser ist daher der zweite wesentliche Faktor bei der Energiewandlung.

Am Standort Heidkopf können, basierend auf einer sehr konservativen Ertragsprognose, pro Windenergieanlage (Typ E 126 EP 4 auf 135 m Nabenhöhe) 13.678 MWh/a erzeugt werden; im gesamten Park somit 54.713 MWh/a. Demnach können pro WEA-Anlage 4.342 Haushalte versorgt werden; mit dem gesamten Park wären es 17.368 Haushalte.
(Annahme: Drei-Personen-Haushalt mit 3.150 kWh/a).

Weiterhin können pro WEA 9.684 to/a CO2 eingespart werden. Für den gesamten Park wären das 38.736 to/a.


Quelle: Dirk Maus / pixelio.de