Fast kein Wind am Winterstein

Meine Wetterstation

Seit nunmehr 1 1/2 Jahren betreibe ich in Kransberg eine Wetterstation, die im 5 Minutentakt die Wetterdaten (Temperatur, Windstärke, Windrichtung usw.) aufzeichnet. Die Daten publiziere ich im Internet bei Weatherunderground. Die laufende Windkraft Diskussion hat mich jetzt zu einer Auswertung meiner Winddaten angeregt.

Am 13.Juni 2017 hat meine Wetterstation folgende Windgeschwindigkeiten gemessen:

Wind am 13.Juni 2017
Wind am 13.Juni 2017

Am 24.Februar 2017 hatten wir einen der Windstärksten Tage des Jahres mit Sturm. Da sahen die Winddaten folgendermassen aus:

Wind am 24. Februar 2017
Wind am 24. Februar 2017

Der geplante Windkrafttyp für den Winterstein

Für den Winterstein sind Anträge für das Winkraftrad E-141 EP4 / 4.200 kW eingereicht worden. Die Leistungskennlinie sieht folgendermassen aus:

Leistungskennlinie E-141 EP4
Leistungskennlinie E-141 EP4

Beworben wird sie mit dem Text: „Die E-141 EP4 wird mit dem großen Rotor und einer Nennleistung von 4,2 MW selbst an relativ windschwachen Standorten mit 6,5m/s mittlerer Windgeschwindigkeit einen Jahresenergieertrag von über 13.000 MWh bei einem geringen Schallemissionswert von 105,5 dB(A) erwirtschaften. Damit ist sie die ertragsstärkste Windklasse-III-Anlage der Welt.“

Umrechnung des Windes für den Winterstein

Die Wetterstation in Kransberg befindet sich auf 321m, die geplanten Windvorrangflächen auf ca. 450m ü.NN. die Rotorhöhe der WKA liegt auf 165m. Somit ergibt sich nach der Formel

Hochrechnungsformel Wind an höhergelegener Stelle
Vereinfachte Hochrechnungsformel Wind an höhergelegener Stelle

und unter Verwendung von 0,22 als Exponent g gem. Richtwerttabelle Kleemann/Meliß ein etwa 15% stärkerer Wind an der Nabe des Windkraftrad als an meiner Wetterstation.

Auswertung des gemessenen Winds

Anhand der Leistungskennlinie entnehme ich, dass nur Wind ab 4 m/s relevant ist. Die Windgeschwindigkeit läßt sich mit dem Faktor 3.6 von m/s in km/h umrechnen.

Somit ergibt sich für den 13. Juni am ganzen Tag (fast) kein nutzbarer Wind und keinerlei Nutzen aus einem Windrad.

Anders sieht es aus für den 24.Februar. Meine Messreihe verstärkt um den Faktor 15% werde ich folgendermassen aus:

Auswertung Winddaten 24. Februat 2017
Auswertung Winddaten 24. Februat 2017

Ich schaue nach, wie viele Messpunkte ich in den jeweiligen Windbereichen habe (merke: 12m/s sind 43 km/h, das wird als starker bis stürmischer Wind klassifiziert).

Somit komme ich an diesem Tag auf 10.000 KW/h, sprich 10 MW/h erzeugte Leistung.

Fazit

Der Ost-Taunus ist ein sehr windschwaches Gebiet. Eine mittlere Windgeschwindigkeit von 6,5 m/s, sprich 23 km/h Dauerwind, gibt es bei uns nicht. Weder auf dem Winterstein, noch gibt es 20 km/h Dauerwind in Kransberg.

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