Messtechniken: Dem Wind auf der Spur

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Messtechniken: Dem Wind auf der Spur

von Mario Brück

Neue Verfahren verbessern die Ertragsprognosen von Windparks.

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Mit dem Laser auf Windjagd: Lidar Messgerät

Die wirtschaftliche Ausbeute einer Windkraftanlage steht und fällt mit dem am ausgeguckten Standort verfügbaren Windangebot. Daher werden – neben der Auswertung von Langzeitwetterdaten – bei der Planung einer Windmühle bis zu einem Jahr lang zusätzlich lokale Messungen durchgeführt. Neben herkömmlichen Verfahren mittels separat aufgestellter Messmasten zur mechanischen Windmessung kommen seit zwei, drei Jahren verstärkt sogenannte Lidar- und Sodar-Geräte bei der Prognose der Windernte zum Einsatz.

Lidar ist die Abkürzung für light detection and ranging. Dabei werden Laserstrahlen in die Höhe geschickt. Das Lidar-Gerät fängt das von Staubteilchen zurückgesandte Licht auf und ermittelt aus der Laufzeit der Signale, in welcher Höhe wie viel Wind weht. Sodar steht für sound detection and ranging. Das Sodar-Gerät sendet Schallwellen in die Höhe, die von Staubteilchen in der Luft zurückgeworfen werden. Das Gerät ermittelt aus der Laufzeit der Schallwellen, ihrer Stärke und der Frequenzverschiebung, wie stark der Wind in welcher Höhe weht.

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Die zunehmende Größe der Windmühlen führt dazu, dass bei der Planung eines Windparks auch immer höhere Windmessmasten eingesetzt werden müssen. Deren Betrieb ist jedoch mit erheblichem Aufwand und hohen Kosten verbunden. Preiswert sind die neuen Lidar- und Sodar-Messgeräte zwar auch nicht – ein Lidar-Gerät kostet zum Bei- spiel rund 150 000 Euro. Anders als Masten können sie aber für die Messperiode vom Projektierer gemietet werden. Aufgrund ihrer geringen Größe sind die Geräte zudem flexibel einsetzbar.

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