Mitschrift der Meßdaten-Präsentation der Fa. Juwi

Gemeinderatssitzung am 15.09.2014 in der Alten Turnhalle Grunbach

TOP 3 Windkraft in Engelsbrand? Vorstellung der Messergebnisse durch die Fa. Juwi

(weitestgehend Mitschrift aus Präsentationsgraphiken von H. Ludwig, Juwi)

Frau Pierau erklärte, daß die Ergebnisse lange Zeit nicht ausgewertet worden seien, weil kein Gestattungsvertrag bestand.

Anmerkung: Erstens besteht auch jetzt noch kein Gestattungsvertrag mit Engelsbrand, sondern nur mit Pforzheim und mit dem Staatsforst. Zweitens kann man sich zwar vorstellen, daß die Ergebnisse nicht veröffentlicht worden sind. Das entspricht ja auch den Tatsachen. Daß sie aber intern nicht ausgewertet worden seien, erscheint höchst unglaubwürdig.
Herr Ludwig referierte ausführlich:

Die Messungen sind gelaufen von 20.04.2013 bis 15.06.2014. Eine Langzeitkorrelation wurde hergestellt für die Zeit bis 01.05.2014.

Der Meßmast steht in 594m Höhe über Meeresspiegel zwischen einer mittleren Baumhöhe von 15m.

Die Verfügbarkeit der Meßdaten betrug ungefähr 99,5%.

Die Messungen erfolgten mit einer Rate von 1 Wert pro 2,5 Sekunden. Daraus wurden 10-Minuten-Mittelwerte gebildet, die in die Zentrale gemeldet und gespeichert wurden.

Anmerkung: Hier liegt eine kritische Verfälschung vor. Für die hohe oder niedrige Güte einer laminaren Strömung ist der Mittelwert allein zweitrangig und nur in Verbindung mit niedriger oder hoher Varianz aussagekräftig. [Beispiel: In einer 30er-Zone bin ich zunächst mit 50km/h unterwegs, danach mit 10km/h. Dem Polizisten erkläre ich, dass ich doch im Mittel 30km/h fahre.]

Die Messungen erfolgten an 6 Anemometern und ergaben im Mittel folgende Windgeschwindigkeiten:

Meßstelle Meßhöhe [m] Geschwindigkeit [m/s]
A1 101,9 5,86
A2 99,2 5,81
A3 79,7 5,46
A4 79,7 5,42
A5 60,25 5,03
A6 40 4,38

Herr Ludwig äußerte hierzu, daß man an der Zunahme von 2,5m/s [sic, mündlich durch H. Ludwig!] von der niedersten zur höchsten Meßstelle schon gut erkennen könne, wie die Geschwindigkeit mit der Höhe zunehme.

Stärkenwindrose:
Stärkenwindrose

Der Schwerpunkt der Energie des Windes liegt bei 247,5%.

Anmerkung: Eine Erläuterung dieser Graphik, die freihand abskizziert wurde, hat Herr Ludwig nicht vorgenommen. Auffällig ist, daß die Hauptwindrichtung (West, 270°) eindeutig von der Windrichtung mit den stärksten Winden (247,5°) abweicht. Welche Konsequenzen das hat, ist mir unbekannt.

Über die Jahre hinweg schwankt der Wind mit 95%-105% um einen Mittelwert. Daher ist das gemessene Ergebnis jeweils in Relation zu setzen zur Windstärke, die an anderen, länger überwachten Meßplätzen während des Meßzeitraums gemessen wurde.

Im Durchschnitt mehrerer Windmeßstationen – tabellarisch aufgeführt waren u. a. KIT in zwei verschiedenen Höhen, eine Stelle bei Freudenstadt sowie der Flughafen Straßburg-Entzheim – zeigt sich, daß 2013 ein windschwaches Jahr war, während in den ersten Monaten des Jahres 2014 etwas mehr Wind ging. Das so gewichtete Meßergebnis beträgt daher 6,1m/s in 100m Höhe.

Anmerkung 1: Die Vergleichsstationen lagen bis auf die Freudenstädter Station in deutlich tiefer gelegenen Regionen, überwiegend in der Rheinebene. Zumindest die Messung in Straßburg erfolgte dabei in Bodennähe. Da laut einhelliger Auffassung der Windindustrie schon kleinere Ortsveränderungen – insbesondere in Gebirgslagen – große Leistungsänderungen ergeben können, ist erstaunlich, mit welcher Selbstverständlichkeit die unter völlig anderen Bedingungen gewonnenen Vergleichsdaten von Juwi hier herangezogen werden.

Anmerkung 2: Die präsentierte Kurve von Vergleichsdaten der letzten 20 Jahre war handwerklich so schlecht gemacht, daß die Zuordnung der Prozentwerte zu den Jahren quasi nicht möglich war. Insofern waren die Äußerungen zu den guten und schlechten Jahren in jedem Fall widersprüchlich. Um von 5,86m/s auf 6,1m/s zu kommen, wäre ein Windertrag während der Gesamtmeßdauer 2013/14 von 96% und damit durchgängig sehr schwach zugrunde zu legen.

Die Meßergebnisse am Windmeßmast sind nun hochzurechnen auf die Nabenhöhe der geplanten Anlage. Dazu wird der Shear-Faktor verwendet. Dieser beträgt „roh“, d. h. unter Verwendung der orginalen Meßhöhen von der Höhe 79m auf 99m 0,284. Mit angepaßten Meßhöhen 69m und 89m ergibt sich ein Shear-Faktor von 0,25. Daraus errechnet sich dann für die Höhe von 137,5m eine Durchschnittswindgeschwindigkeit von 6,65m/s.

Anmerkung: Der Grund für die „angepaßten“ Meßhöhen ist mir entgangen. Ich vermute jedoch nach Konsultation entsprechender Internet-Beiträge, daß wie dort üblich 2/3 der Baumhöhe vor Ort subtrahiert wird. Legt man die dort beschriebenen Verfahren zugrunde, ergibt sich mit den „realen“ Meßdaten für die Nabenhöhe von 137,5m eine Hochrechnung von 6,23m/s. Mit den wegen der Windschwäche gewichteten Messungen ergibt sich eine Hochrechnung von 6,46m/s. Ein Hochrechnungsverfahren, mit dem man auf 6,65m/s kommt, habe ich nirgends gefunden.

Daraus errechnen sich nun unter der Prämisse, daß eine Anlage frei angeströmt wird, 10840 MWh/a oder entsprechend 37% Auslastung bzw. 3285 Vollaststunden im Jahr. Dabei wird von einer Vestas V126 mit 3,3MW Nennleistung und 107,5dBA (in einer Entfernung, die ich mir nicht notiert habe) ausgegangen. Fünf andere genannte Kraftwerkstypen haben über 9000 MWh/a.

Anmerkung: Der Sprung von 6,65m/s auf 3285 Vollaststunden wurde nicht erläutert. Vestas muß einen Quantensprung bei seiner Technologie vollzogen haben, denn diese Anlage ist ja nicht erstmalig im Einsatz und liefert anderswo selbst bei stärkerem Wind längst nicht diese Energiemenge.

Nun müssen Verluste in Höhe von 2,6% bis 9,4% einkalkuliert werden, z. B. durch gegenseitige Beeinflussung der WEA und durch wegen Fledermäusen vorgeschriebener Abschaltzeiten. Damit kommt man dann statt der obengenannten 100%-Werte nur auf 98,4% [sic, stand so auf der Folie von H. Ludwig!], also 3197 Vollaststunden bzw. 10549 MWh/a.

Anmerkung: Die 3197 Vollaststunden sind (mit Abzug von 2,6%) wieder richtig gerechnet. Peinlich ist die fehlerhafte Prozentangabe trotzdem.

In der Diskussion des Gemeinderates zum Vortrag stellt Herr Ludwig fest, daß die Einspeisungszahlen im Internet nicht korrekt seien. Außerdem seien Vollaststunden kein Maß für die tatsächlich generierte Energiemenge.

Anmerkung: Vollaststunden sind eine rein rechnerische Umsetzung der angegebenen Energiemenge pro Jahr bzw. der angegebenen Auslastungsquote. Wenn also Vollaststunden kein Maß für die Energiemenge sind, sind die Megawattstunden pro Jahr ebenso kein Maß und die 37% auch nicht. Allerdings fällt es dann schwer, ein Maß zu finden.

In der Diskussion des Gemeinderates stellt Frau Pierau fest, daß Juwi nicht mehr mit der Gemeinde Engelsbrand plant. Geplant seien zwei Anlagen auf Pforzheimer Gemarkung, davon eine im Staatsforst, sowie eine auf Engelsbrander Gemarkung im Staatsforst.

Zu den Aussagen, die Herr Ludwig sich extrem windend auf Thomas Suppers Frage von sich gab, habe ich leider keine Notizen gemacht. Wenn ich mich recht erinnere, wurden bisher in diesem Jahr laut H. Ludwig acht Meßreihen abgeschlossen. Vier davon führten zum Projektabbruch, einer davon am Belchen im Südschwarzwald. (Der Pforzheimer Kurier berichtete von zwei Abbrüchen.)