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Fachbereich 1: Architektur •

Bauingenieurwesen • Geomatik Prof. Dr. Martina Klärle, Anne Behl | WIND-AREA | 26.03.2013 | Seite 1

WIND-AREA –

GIS-gestützte Standortsuche für Kleinwindkraftanlagen.

auf der Basis hochauflösender Fernerkundungsdaten

Ein Forschungsprojekt aus dem Forschungsfeld “Erneuerbare

Energien im Landmanagement” des ”Frankfurter Forschungsinstitutes

für Architektur, Bauingenieurwesen und Geomatik“ –

2011-2014

Prof. Dr. Martina Klärle / Ute Langendörfer

Fachbereich 1: Architektur, Bauingenieurwesen, Geomatik

Fachhochschule Frankfurt am Main

Nibelungenplatz 1

60318 Frankfurt am Main

Tel.: 069 / 1533 - 2778 oder - 3071

martina.klaerle@fb1.fh-frankfurt.de

Die Erkenntnis : Eine Informationslücke!

exakte Geo-Daten

Bedarf an Flächen-analysen für Erneuerbare Energien

Die Bedeutung für die Gesellschaft :

verlässlicher Klimaschutz soziale Gerechtigkeit regionale Wertschöpfung

ganzheitliche Potentialanalyse

für Erneuerbare Energien

flächendeckendes

automatisiertes Solar-

Dachkataster

Extraktion von Starkwinden

für Kleinstwindrädern 11-14

Ziele von WIND-AREA

• automatisierte Potenzialkarten für Kleinwindanlagen

• Extraktion von sehr guten Standorten für Kleinwindanlagen

• Im Urbanen und ländlichen Raum

Formen von Kleinwindkraftanlagen

Quelle: By Ssgxnh , via Wikimedia Commons

Quelle: 2011 tarihinde yayımlandı

Quelle:

ECO Whisper Turbine 650

Strom aus dem First Walzwindgeneratoren

Quelle: Kraftwerk-Künstlerdorf

Notwendigkeit der Forschung!

• Keine flächendeckenden Windmessungen

• extrem unterschiedliche

Windgeschwindigkeit in Bodennähe

• Messungen sind unrentabel (< 25%)

Der große Effekt!

0 1 2 3 4 5 6 7

Ertrag kWh

Windgeschwindigkeit in m/s

Bewertungs- und

Berechnungsmethodik

Abgrenzung gegenüber Großwindanlagen

• Windpotenzialanalyse auf der Basis

hochauflösender Laserscannerdaten

• Rauigkeit Aufgrund Nutzungsdaten (ALKIS)

Strömungsmodelle auf der Basis von exakten

3D-Daten und Nutzungsdaten im m²-Bereich

www.pressebox.de

Besonderheiten bei der Standortsuche für Kleinwindanlagen

gegenüber Großwindanlagen

Landnutzung

Gebäude

Venturi Effekt

Strömungssimulation

Ergebnisse

Außenbereich

2 Testgebiete in Frankfurt

1 Testgebiet im ländlichen Raum (RP Gießen)

1 Testgebiet in Waldaschaff

Testgebiete in Frankfurt

Ergebnisse abhängig von der Punktdichte

20 Punkte 4-Punkte

3.2 Besprechung der Standortanalyse auf Basis der

Potenzialkarten

Quelle: Bing maps

3.2 Besprechung der Standortanalyse auf Basis der

Potenzialkarten

Quelle: Bing maps

Stromertrag stark abhängig vom exakten Standort

Beispiel einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung:

SPkt 1 SPkt 2

Abstand 3m

Windgeschwindigkeit 1,3m/sec 3,9m/sec

Nennleistung 350 Watt 90kW 2.430 kWh

Nennleistung 10kW 2.500 kWh 67.500kWh

Beispiel Waldaschaff (Bayern)

Feinmodell 1 m -10 m über Grund

Beispielgebiet I und II

Beispielgebiet I

Beispielgebiet I und II

Beispielgebiet II

Bebauungsplan Wind DVW-Merkblatt

Danke für Ihr Interesse!!!

Contact

Prof. Dr. Martina Klärle

Frankfurt University of Applied Sciences

Nibelungenplatz 1

60318 Frankfurt am Main

FON: 069 / 1533 - 2778 oder - 3071

martina.klaerle@fb1.fh-frankfurt.de

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