19-06-2023 17:53
link.springer.com/article/10.1007/s10010-023-00671-w
Autoren: Detlef Ahlborn, Jörg Saur & Michael Thorwart
Zusammenfassung
Der Windatlas Baden-Württemberg 2019 stellt die aktuell gültige Planungsgrundlage für den Ausbau der Windenergienutzung in diesem Bundesland dar. Darin werden detaillierte, ortsaufgelöste Daten zur mittleren gekappten Windleistungsdichte und zu Ertragsprognosen als Ergebnisse einer numerischen Modellsimulation der Landesverwaltung zur Verfügung gestellt.
In dieser Arbeit unterziehen wir den Windatlas einer Überprüfung anhand realer Messwerte. Dabei zeigt sich, dass die Einführung einer Kappgeschwindigkeit, die nicht streng begründet wird, in den Simulationen zu einer Überschätzung der Ertragsprognosen um bis zu 30 % führt. Weiterhin zeigen wir auf, dass bereits bestehende Windkraftanlagen in Baden-Württemberg die geforderte Vorgabe einer mittleren gekappten Windleistungsdichte von 215 W/m2 als Schwelle für einen wirtschaftlichen Betrieb nicht erreichen. Genauso wenig erreichen die bestehenden Anlagen regelhaft die anvisierten 60 % des Referenzertrags. Darüber hinaus zeigen wir, dass sich der Auslastungsgrad der Anlagen im Bereich von unter 25 % bewegt.
Auf der Basis von öffentlich verfügbaren Daten des Deutschen Wetterdienstes bestimmen wir die Weibull-Verteilungen der Windgeschwindigkeiten an verschiedenen Windmessstationen in der Nähe von Windkraftanlagen und weisen mathematisch nach, dass der häufigste Betriebszustand aller Windkraftanlagen in Baden-Württemberg der leistungslose Stillstand ist. Des Weiteren führen wir ein einfaches und transparentes Verfahren zur Ertragsprognose von Windkraftanlagen ein, welches auf den öffentlich verfügbaren Messdaten des Deutschen Wetterdienstes beruht. Schließlich vergleichen wir Ertragsprognosen des Windatlas mit bekannten Ertragsdaten von bestehenden Windkraftanlagen und weisen nach, dass die im Windatlas prognostizierten Erträge um ca. 30 % überschätzt sind. Seriöse Ertragsprognosen auf der Basis des Windatlas 2019 scheinen daher nicht möglich.
Zur kompletten Analyse: link.springer.com/article/10.1007/s10010-023-00671-w