Haupt-Navigation:
Aktuelle Position:
Die österreichweite Berechnung des Windpotentials wie auch der Wind- bzw. Sturmgefährdung stehen im Mittelpunkt des Projektes 
BEAUVORT (Bessere Wind Energie Ausnutzung – Verortung der Windgefährdung). Grundlage für diese Berechnungen sind flächendeckend durchgeführte Windmessungen. Da die großräumigen Windverhältnisse stark durch Orographie, Oberflächenrauigkeit und dynamische Effekte beeinflusst werden, sind punktuelle Messungen nicht ausreichend für eine räumliche Interpolation der Windgeschwindigkeit. Eine räumliche Modellierung des Windfeldes wird benötigt und mit Hilfe der Software WAsP (the Wind Atlas Analysis and Application Program) realisiert. Das Programm besteht aus verschiedenen Modulen, welche den Einfluss von Topographie (complex terrain flow model), den Einfluss von Oberflächenbeschaffenheit wie auch von Hindernissen in der Umgebung der Messstation berechnen.
Die Berechnungen werden mit WASP durchgeführt. WASP (wind atlas analysis and application program) ist ein zur vertikalen und horizontalen Extrapolation von Winddaten eingesetztes Strömungsmodel, in dem 3 Haupteinflussfaktoren berücksichtig sind:
Das Grundprinzip dieses Programms ist denkbar einfach. Man nimmt die 3 genannten Haupteinflussfaktoren und berechnet für jede Messstation ein von diesen Einflüssen bereinigte Windverteilung. Danach interpoliert man mit Hilfe des bereinigten Windes - unter Hinzunahme der Rauigkeit und der Orografie – eine Windverteilungen für die umliegenden Punkte.
Die Bestimmung der Hindernisse in unmittelbarer Stationsumgebung nimmt eine wichtige Rolle in den Windberechnungen ein. Die Höhe und Größe der Hindernisse sowie deren Entfernung zu den Windmasten haben nämlich maßgeblichen Einfluss auf die gemessene Windgeschwindigkeit und –richtung. Der Einfluss auf das Windfeld äußert sich in der Vertikalen ca. 3-mal die Höhe des Hindernisses und in der Horizontalen leeseitig etwa 30 bis 40-mal die Hindernishöhe.
Oberflächenrauigkeitsänderung (Internal Boundary Layer - IBL)
In großen Höhen über Grund (ab etwa 1000 m) findet man ein nahezu ungestörtes Windfeld vor. Die Windgeschwindigkeiten sind dort nur mehr von den horizontalen Druckunterschieden abhängig, man spricht vom geostrophischen Wind. Je weiter man sich dem Boden nähert, desto mehr nimmt der Einfluss der Reibungskraft zu, was zu einer Verringerung der Windgeschwindigkeit führt. An der Erdoberfläche ist die Windgeschwindigkeit gleich Null. Die Reibungskraft hängt im Wesentlichen von der Oberflächenbeschaffenheit der Erde ab. Man unterscheidet hier zwischen Geländekonturen (Orografie), Rauigkeit des Terrains und Hindernissen.
Die Orografie liefert eine großräumige Beschreibung des Geländes, sie beinhaltet Elemente wie Hügel, Böschungen, Bergrücken, Täler etc. Wobei diese Elemente nicht nur zu einer Verringerung der Windgeschwindigkeit führen müssen, sondern auch Modifikationen der Windrichtung (z.B. in Tälern) oder eine Erhöhung der Geschwindigkeit gegenüber der Umgebung (z.B. über Kuppen oder Bergrücken) hervorrufen können.
Die Bodenrauigkeit spiegelt besonders den Einfluss der Landnutzung wider. So bewirken z.B. Wasserflächen oder betonierte Startbahnen eine weniger starke Abschwächung der Windgeschwindigkeit als z.B. Sträucher, Bäume oder Gebäude. Flächen mit ähnlichen Elementen werden zu Gruppen zusammengefasst und als Flächen mit gleichen Rauigkeitslängen dargestellt. Die Rauigkeitslänge wird in Metern angegeben und gibt die Höhe des Null-Niveaus der mittleren Windgeschwindigkeit bei der Extrapolation des logarithmischen Windprofils zum Boden hin an.
Im Auftrag der Europäischen Kommission werden unter dem Projektnamen CORINE (COoRdinate INformation on the Environment) Landnutzungsdaten für alle EU-Staaten mit Hilfe von Satelliten bestimmt und in ein einheitliches Format gebracht. Die Landnutzungsdaten werden über eine Klassifizierung (Silva, Ribeiro, & Guedes, 2007) in Rauigkeitslängen umgewandelt.
Österreich-Karte mit Rauigkeitslängen EEA, CORINE 
Das Orographische Modul
Die Topographie spielt sowohl bei der Windgeschwindigkeit als auch bei der Windrichtung eine entscheidende Rolle. Für die Modellberechnungen bedarf es eines hoch aufgelösten Geländemodells. Besonders in einem Radius von etwa 5km um die Station sollte das Relief möglichst genau erfasst werden.
Berechnete Windfelder
Das Projekt BEAUVORT hat sich zur Aufgabe gemacht die Windgefährdung und das Windenergiepotential in Österreich zu berechnen und stellt diese durch folgende Größen dar:
Bemerkungen:
Die Windgefährdung enthält die tatsächliche Rauigkeitslänge und den Einfluss der Topographie. Damit kann sie nicht als Berechnungsgrundlage für die ÖNORM B1991-1-4 dienen. Das Windenergiepotential ist eine Leistungsdichte, die den Energiegehalt des Windes, also den mittleren kinetischen Energiefluss pro Fläche, die normal auf den Fluss steht, angibt. Diese Größe ist also eine rein theoretische Größe, die nur eine Abschätzung des tatsächlichen zu erwartenden Ertrages (in kWh) einer Windkraftanlage (WKA) zulässt.
Ein weiteres Ergebnis des Projekts BEAUVORT sind die Stationsbeschreibungen und Standortklimatologien für einen Großteil der Stationen der ZAMG. Es handelt sich um statistische Auswertungen des Windes.
Bei der Anwendung von WASP zeigen sich im stark gegliederten Gelände einige Schwächen dieses Windmodells. Eine direkte Übertragung der in Abbildung 11 angeführten Daten in ein Windertragsmodell ist daher noch nicht zielführend, dennoch lässt sich das Windklima am Stationsstandort in Abhängigkeit von der Höhe über Grund und verschiedenen Umgebungsbedingungen damit beschreiben. Um den zu erwartenden Ertrag einer WKA an einem konkreten Standort zu ermitteln bedarf es einer detaillierteren Betrachtung und die fachkundige Beurteilung der Ergebnisse. Dabei sind wir Ihnen an der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik gerne behilflich.
Näheres bei Windenergiegutachten
Wie bereits erwähnt ist das Windenergiepotential eine Leistungsdichte, die den Energiegehalt des Windes, also den mittleren kinetischen Energiefluss pro Fläche, die normal auf den Fluss steht, angibt. Diese Größe ist also eine rein theoretische Größe, die nur eine Abschätzung des tatsächlichen zu erwartenden Ertrages (in kWh) einer Windkraftanlage (WKA) zulässt.
