Windenergie

Windpotenzialstudien

Windpotenzialstudien

Erstellt werden flächendeckende, schlüssige integrierte Windenergiekonzepte (IWEK). Das Konzept berücksichtigt den aktuellen Stand der Rechtsprechung und wird an die einschlägigen Planungsvorgaben der jeweiligen Planungsräume (Länder, Landkreise, Städte, Gemeinden) Stadt angepasst.

Ziel ist es, möglichst umweltverträgliche Windkonzentrationszonen bzw. Vorranggebiete, unter Berücksichtigung sämtlicher konfliktrelevanter Raumnutzungen und Umweltbelange zu planen.

Methodisch wird das von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderte Forschungsprojekt mit dem Titel „Handlungsempfehlungen zur effizienten umweltverträglichen, Planung von Windenergieanlagen für den Norddeutschen Raum ...“. (döpel Landschaftsplanung 2004), zu Grunde gelegt. Das Projekt wurde vom Bundesamt für Naturschutz (BfN) begleitet.

Inzwischen wurde das Verfahren mehrfach für den gesamten Freistaat Thüringen (zuletzt im Auftrag des Thüringer Ministerium für Infrastruktur und Landwirtschaft) sowie für zahlreiche Städte und Landkreise angewendet.

Projektbeispiele:


Wind- und Parkgutachten

Wind- und Parkgutachten

Durch die Mitgliedschaft des Büroinhabers Uwe Döpel im Windgutachterbeirat des Bundesverband für Windenergie e.V. (BWE) ist ein ständiger Austausch mit anderen renommierten Windgutachtern gewährleistet. Dadurch wird eine kontinuierliche methodische Optimierung gewährleistet. Selbstverständlich arbeiten wir nach dem neuen Standard des Windgutachterbeirates sowie der TR 6.

Geländeklimatologische Standorteinschätzung

Neben den Modellberechnungen bieten wir eine geländeklimatologische Voreinschätzung eines potenziellen Windstandortes an. Hier wird mit geringem finanziellem Risiko überprüft, ob der Standort wirtschaftlich tragfähig sein wird und sich die Anfertigung einer Standort-Potenzialstudie lohnt. Diese Verfahrensweise hilft unnötige Kosten zu vermeiden und die verfügbaren Planungsressourcen gezielt einzusetzen.

Windpotenzial-Studien

Für eine gewinnoptimierte und nachhaltige Windenergienutzung bildet eine Differenzierung der klimatischen Eignung eines geplanten Standortes eine zentrale Voraussetzung. Die prognostische Kalkulation von Kenngrößen des vertikalen Windprofils in Höhen von 10 bis 150 Metern, erfolgt auf Basis der physikalisch-deterministischen Modelle des "Wind Atlas Analysis and Application Programs - WAsP" (MORTENSEN et. Al 1993, 2000). Bei unseren Gutachten wird jeweils die aktuelle WAsP Version benutzt. Die Kalkulation des Windenergiepotenzials gliedert sich in folgende Arbeitsschritte:

Generierung des regionalen Windklimas:

Windbeobachtungen an einer Klimastation sind nur eingeschränkt repräsentativ, da die Messergebnisse z.B. durch Hindernisse im Nahbereich der Station, durch die oberflächliche Nutzung und durch die Orographie beeinflusst sind. Für die Berechnung des regionalen Windklimas werden daher die "Rohdaten" der Klimastationen entsprechend den standortspezifischen Einflüssen korrigiert, um regional-repräsentative statistische Kenngrößen der windrichtungsabhängigen Häufigkeitsverteilungen von Windgeschwindigkeiten (Weibull-Formparameter und -Skalierungsfaktor) für verschiedene Höhenniveaus über der Geländeoberfläche zu bestimmen. Das regionale Windklima stellt also eine tabellarische Abstraktion dar, in der lokale bis regionale topographische Einflüsse "herausgefiltert" sind.

Meteorologische Basisdaten:

Als Basisdaten liegen den Gutachten die nach der Geschwindigkeit und nach Richtungssektoren klassifizierten Häufigkeitsverteilungen des bodennahen Windes ausgewählter für die jeweilige Klimaregion repräsentative Klimastation des DWD (Deutscher Wetterdienst Offenbach 1996) zugrunde. In die Generierung des regionalen Windklimas fließen alle relevanten Rauhigkeitswechsel sowie das Relief im Umkreis des Anemometermastes ein. Als Grundlage der Berechnung dienen jeweils die vom DWD erstellte Datenbasis des regionalen Windklimas über die Häufigkeitsverteilung der gemessenen Windgeschwindigkeit für 12 Richtungssektoren mit angepassten Weibull-Parametern. Von den vom DWD für die Klimastationen angegebenen Parameter der strömungsmechanisch wirksamen Umgebungsbedingungen werden die Rauhigkeitslängen auf Grundlage eigener Erfahrungen abgeändert genutzt. Die Entfernungslängen werden nach Überprüfung verwendet. Es wird jeweils eine eigene Orographie- und Rauhigkeitskarte erstellt.

Projektion des regionalen Windklimas auf die Positionen des geplanten Standortes:

Ausgehend von den Kenngrößen des regionalen Windklimas werden für die Position des geplanten Windenergieparks die Windenergieressourcen in Abhängigkeit der Orographie und der oberflächlichen Nutzung mit Hilfe der WasP-immanenten Modelle berechnet. Um die Modifikation von Strömungsrichtung und -zustand des bodennahen Windprofils durch die orographische Situation zu simulieren, gehen vektorisierte Isohypsen in die Berechnungen ein. Der charakteristische Reibungseinfluss, den unterschiedliche Flächennutzungen auf das logarithmische Vertikalprofil der bodennahen Strömung ausüben, wird in den Modellrechnungen durch flächenhafte Erfassung der aktuellen Nutzungen berücksichtigt. Die Typisierung und flächenscharfe Abgrenzung aktueller Oberflächennutzungen erfolgt durch Auswertung von aktuellen topograhischen Karten, die in der unmittelbaren Umgebung des geplanten Windpark-Standortes in mikroskaliger Auflösung überprüft und ergänzt werden. Bei der Generierung der Oberflächennutzung wird u.a. zwischen Stillgewässern, landwirtschaftlich genutzten Flächen mit starkem und schwachem Strukturanteil, Siedlungsbereichen, Kernsiedlungen, Nadelwald und Laubwald differenziert.

Windparkkalkulation:

Die Windparkberechnung erfolgt mit dem WasP-immanenten Farm-Modul. Dazu wird eine Rauhigkeitskarte angefertigt. Die Standortkoordinaten der Windenergieanlagen werden vom Auftraggeber vorgegeben, so dass eine eindeutige Berechnung des Parkwirkungsgrades erfolgt. Auf Wunsch wird eine eigene optimierte Windparkgeometrie berechnet.

Auszüge aus einer Standort-Potenzialstudie:

Projektbeispiele:


Landschaftsbildstudien

Landschaftsbildstudien

In Bearbeitung


Visualisierungen

Visualisierungen

In Bearbeitung


3-D-Animation

3-D-Animation

In Bearbeitung


UVP-Vorprüfung

UVP-Vorprüfung

In Bearbeitung


UVS, LBP

UVS, LBP

In Bearbeitung


Bauleitplanung

Bauleitplanung

IN Bearbeitung


Landschaftsplanung

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Freiraumplanung

Freiraumplanung

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