Wind Area
Um die Wirtschaftlichkeit von Kleinwindanlagen zu erhöhen, hat Prof. Dr. Martina Klärle im Forschungsprojekt „WIND-AREA“ eine Methodik für eine automatisierte Windpotenzialanalyse speziell für diese Art der Anlagen entwickelt.
Im Gegensatz zu großen Windenergieanlagen sind Kleinwindanlagen noch eine Randerscheinung. Die kleinen Windräder lassen sich aufgrund ihrer technischen Vielfalt an sehr vielen verschiedenen Standorten einsetzen. Aufgrund ihrer geringen Wirtschaftlichkeit stockt der Ausbau jedoch.
Wichtig für den wirtschaftlichen Betrieb von Kleinwindanlagen ist die Wahl des richtigen Standorts. Dabei spielen die Windverhältnisse vor Ort eine große Rolle, da sich der potenzielle Energieertrag in der dritten Potenz zur Windgeschwindigkeit verhält. In Bodennähe sind jedoch stark unterschiedliche Windgeschwindigkeiten vorzufinden. Dies liegt an der verstärkten Beeinflussungen der bodennahen Windströmungen durch das Gelände und die Landnutzung. Daher ist es für eine genau Simulation von Windströmungen wichtig, die Erdoberfläche und ihre Nutzung hochauflösend abzubilden.
Ziele des Forschungsprojekts
- großflächiger Nachweis von gut geeigneten Standorten für Kleinwindkraftanlagen
- Optimierung der Wirtschaftlichkeit von Kleinwindkraftanlagen
- Verwendung bereits vorhandener Geodaten und meteorologischer Daten
- Erstellung von hochaufgelösten Karten, die punktuelle Starkströme und Bereiche mit hohen Windgeschwindigkeiten anzeigen
- Erstellung einer interaktiven Internet-Karte
Methodik
Für die Potenzialanalyse für Kleinwindanlagen werden hochauflösende 3D-Geodaten mit regionalen Winddaten durch Werkzeuge der Strömungslehre verschnitten. Dadurch können bodennahe Windströmungen und ihr Verhalten im Bereich von Hindernissen (z. B. Gebäuden) genau modelliert werden.
Für die Strömungssimualtion wurde die Expertise des Ingenieurbüro TWB herangezogen.
Abschlusspräsentation
Nach erfolgreichem Abschluss hat Prof. Dr. Martina Klärle das Forschungsprojekt am 31. März 2014 gemeinsam mit dem Hessischen Staatsminister für Wissenschaft und Kunst, Boris Rhein, und dem Präsident der Frankfurt University of Applied Sciences der Öffentlichkeit präsentiert.
Die Abschlusspräsentation zog zahlreiche Interessierte an, sowohl Vertreter von Verbänden, Investoren wie auch Forschende und Studierende. Die große Teilnehmerzahl zeugte von der Aktualität des Themas und der Wichtigkeit der Forschung in diesem Bereich.
In der abschließenden Podiumsdiskussion wurden unter der Moderation von Herrn Prof. Pilz mit Prof. Dr. Martina Klärle (Frankfurt University), Herrn Utesch (ABGnova GmbH), Herrn Schneider (Bundesverband Kleinwindanlagen), Frau Dr. Hook (BWE), Herrn Dr. Brans (HMWVL) und Herrn Grimm (Bürgermeister der WIND-AREA-Gemeinde Waldaschaff) alle Fragen und Anregungen diskutiert.
- Informationsdienst der Wissenschaft
- Frankfurter Rundschau
- Frankfurter Neue Presse
- Fuldaer Zeitung
- mittelhessen.de
- Energie Experten
- Echo Online
- alle wetter! im Hessischen Rundfunk
- Klärle, Martina und Langendörfer, Ute: WIND-AREA - Automatisierte Standortanalyse für Kleinwindkraftanlagen auf der Basis von 3-D-Geodaten. In: gis.SCIENCE 2/2014, S. 73-74
- Klärle, Martina: WIND-AREA - Automatisierte Standortanalyse für Kleinwindkraftanlagen auf der Basis von 3-D-Geodaten. In: FORUM 2/2014, S. 22-25
- Klärle, Martina und Langendörfer, Ute: GIS-gestützte Standortsuche. In: stadt+werk 9/10 2014, S. 23
- Klärle, Martina und Fuchs, Anne: WIND-AREA - automatisierte Berechnung von Windpotenzialen für Kleinwindanlagen auf der Basis hochauflösender Fernerkundungsdaten. In: Strobl, Blaschke, Griesebner, Zagel (Hrsg.): Angewandte Geoinformatik 2013 - Beiträge zum 25. AGIT-Symposium Salzburg. Wichmann, Berlin 2013, S. 513 - 518
- Behl, Anne: GIS-gestützte Standort- und Potenzialanalyse für Kleinwindanlagen. In: Klärle, M. (Hrsg.): Erneuerbare Energien - unterstützt durch GIS und Landmanagement. Wichmann, Berlin 2012, S. 367 - 386
- Löfken, Jan Oliver: Genug Wind in Städten. In: Technology Review, S. 15, Juni 2013
- Klärle, Martina; Fuchs, Anne und Wicht Andreas: Site Suitability and Efficiency - Automated calculation of wind potential for small wind trubines. In: GIM International, Volume 27, Number 9, September 2013, p. 24-27
- 08.10.2015 - Klärle, Martina: "Kleine Windenergie in Deutschland", AHK-Geschäftsreiseprogramm renewables made in Germany, Cagliari, Italien
- 16.07.2014 - Klärle, Martina: "Chancen und Potentiale für Kleinwindkraftanlagen im Gebäudebestand und in der Freifläche", SophienHofAbende, Frankfurt
- 01.07.2014 - Langendörfer, Ute: "WIND-AREA - Großflächige Berechnung von Windgeschwindigkeiten für Kleinwindkraftanlagen auf der Basis hochauflösender Fernerkundungsdaten", Exportinitiative Erneuerbare Energien des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie, München
- 05.07.2013 - Klärle, Martina: "WIND-AREA – Automatisierte Berechnung von Windpotenzialkarten für Kleinwindanlagen auf der Basis hochauflösender Fernerkundungsdaten", 25. AGIT-Symposium, Salzburg
- 20.06.2013 - Fuchs, Anne: "WIND-AREA – Potential analysis for small wind turbines on base of high resolution remote sensing data", 8th WindSim User Meeting 2013, Tonsberg
- 09.04.2013 - Fuchs, Anne: "WIND-AREA – Potenzialanalyse für kleinwindanlagen auf der Basis hochauflösender Fernerkundungsdaten", BWE Windstammtisch, Mühlheim
- 09.04.2013 - Behl, Anne: "WIND-AREA – Selektion wirtschaftlicher Standorte für Kleinwindanlagen auf Basis von 3D-Potenzialanalysen", HannoverMesse 2013, Hannover
- 22.03.2013 - Klärle, Martina: "WIND-AREA – Automated calculation of potential areas for small wind turbines based on high-resolution remote sensing data", New Energy 2013, Husum