Orografieeinfluss

Als Orografieeinfluss wird die Veränderung der Windverhältnisse durch die Geländeoberfläche bezeichnet.

Bei der Überströmung von Kuppen entsteht lokal eine Beschleunigung der Strömung. Dieser Effekt wird in WAsP durch ein symmetrisches Modell abgebildet. Je nach Fall kann er über- oder unterbewertet werden. In der Vergangenheit wurde anhand von Vergleichen zwischen Berechnungen und Energieerträgen von Windkraftanlagen in Mitteleuropa häufiger eine Unterschätzung als eine Überschätzung des orografischen Einflusses beobachtet. Überschätzungen der Windverhältnisse wurden insbesondere auf windabgewandten Seiten von Bergen oder Hügeln, in Tälern und Senken sowie auf Hochplateaus mit Taleinschnitten beobachtet, während Unterschätzungen bei nur leicht erhöhten Lagen mit geringen Geländesteigungen sowie auf Halden gefunden wurden.

Darüber hinaus wird der Einfluss der absoluten geodätischen Höhen ungenügend berücksichtigt, d. h. die Windverhältnisse an relativ hoch gelegenen aber nicht lokal exponierten Standorten werden tendenziell unterschätzt. Dies muss bei der Verwendung von Strömungsmodellen bedacht und ggf. die Berechnungen korrigiert werden.

Die Unsicherheit der Berechnung des Orografieeinflusses ist demnach umso größer, je unterschiedlicher die Umgebungen des Vergleichsstandorts und des untersuchten Standorts sind und je größer die Entfernung oder der Höhenunterschied zwischen beiden ist.

In komplexem Gelände kann bei starken Änderungen der Geländesteigung und insbesondere hinter Erhebungen lokal Strömungsablösung auftreten. Das bedeutet, dass die Strömung nicht mehr der Geländeoberfläche folgt und turbulent wird. Der nutzbare Energiegehalt sinkt dabei erheblich. Dieser hoch komplexe Vorgang ist in WAsP nicht modelliert. Es liegt alleine in der Erfahrung und im Wissen des Benutzers, zu erkennen, ob solche Situationen vorliegen könnten und dies entsprechend anzugeben. Eine Quantifizierung der mittleren Windgeschwindigkeit und nutzbaren Energie ist an einer solchen Stelle kaum möglich.

Zusammenfassung

Orografieeinfluss beschreibt den Einfluss des Geländes auf die Windgeschwindigkeit und -richtung. Besonders in hügeligen oder bergigen Regionen kann die Topografie die Windströmung beeinflussen und somit die Effizienz von Windkraftanlagen beeinträchtigen. Es ist wichtig, bei der Standortwahl für Windkraftanlagen den Orografieeinfluss zu berücksichtigen, um optimale Windbedingungen zu gewährleisten.

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