Windparkplanung Gruppe 4.2 Erneuerbare Energien Windparkplanung Gruppe 4.2 28.01.2010 Folie 1

Inhalt 28.01.2010 Eduard Belikov Folie 2 Inhalt Projektziel Schall Schatten Ertrag Fotomontage ZVI Vergleich mit Gruppe 3.2 Projektziel / Teammitglieder Schallemission Schattenemission Energieertragsberechnung Fotomontage Sichtbarkeitsanalyse (ZVI) Vergleich mit Gruppe 3.2 28.01.2010 Eduard Belikov Folie 2

Projektziel Planung eines Windparks im Landkreis Bergheim unter Inhalt Projektziel Schall Schatten Ertrag Fotomontage ZVI Vergleich mit Gruppe 3.2 Planung eines Windparks im Landkreis Bergheim unter Berücksichtigung folgender Kriterien Wirkungsgrad einzelner WKA 93-95% Windparkfläche auf einer Höhe von über 300m Einhaltung der vorgegebenen Umgebungsemissionen Gruppe 4.2 Energieertrag: Eduard Belikov Schallemission: Vitali Wegel Schattenemission: Anis Sakouhi Fotomontage & ZVI: Roman Ens 28.01.2010 Eduard Belikov Folie 3

Schallemission Schall wird verursacht durch: Schallreduzierung durch: Inhalt Projektziel Ganttchart Schall Schatten Ertrag Fotomontage ZVI Vergleich mit Gruppe 3.2 Schall wird verursacht durch: Aerodynamische Effekte (Blatthinterkante, Blattspitze) Maschinengeräusch (Getriebe, Motoren, Generatoren) Schallreduzierung durch: Rotorblattgeometrie Geräuschärmere Maschinenkomponenten wählen Projektbezogene Lösungen finden 28.01.2010 Vitali Wegel Folie 4

Schallemission Enercon E-70 71m Enercon E-44 44m 28.01.2010 Inhalt Ganttchart Projektziel Schall Schatten Ertrag Fotomontage ZVI Vergleich mit Gruppe 3.2 Enercon E-70 71m Enercon E-44 44m 28.01.2010 Vitali Wegel Folie 5

Schallemission Enercon E-70 71m Enercon E-44 44m 28.01.2010 Inhalt Ganttchart Projektziel Schall Schatten Ertrag Fotomontage ZVI Vergleich mit Gruppe 3.2 Enercon E-70 71m Enercon E-44 44m 28.01.2010 Vitali Wegel Folie 6

Schattenemission Inhalt Projektziel Ganttchart Schall Schatten Ertrag Fotomontage ZVI Vergleich mit Gruppe 3.2 Für die Berechnung des Schattenwurfs der WKA beider Parks wird vorausgesetzt, dass mind. 20% der Sonne durch die Rotorblätter verdeckt werden. Es werden auch andere Faktoren berücksichtigt Die Einfallsrichtung der Sonne zu der Rotorfläche Anlage in kontinuierlichem Betrieb. Sonne scheint ganzen Tag vom Sonnenauf- bis zum Untergang Hindernisse werden auch berücksichtigt, um nicht sichtbaren Schattenwurf in den Berechnungen auszuschließen 28.01.2010 Anis Sakouhi Folie 7

Schattenemission Windpark (klein) Windpark (groß) Technische Daten Inhalt Ganttchart Projektziel Schall Schatten Ertrag Fotomontage ZVI Vergleich mit Gruppe 3.2 Technische Daten Windpark (klein) Hersteller ENERCON Typ E-44-900 Nennleistung 900 KW Rotordurchmesser 44 m Nabenhöhe 55 m Beschatt-Bereich 983 m Drehzahl 34 U/min Windpark (groß) Hersteller ENERCON Typ E70 E4-2300 Nennleistung 2.300 KW Rotordurchmesser 71 m Nabenhöhe 64 m Beschatt-Bereich 1.644 m Drehzahl 20 U/min 28.01.2010 Anis Sakouhi Folie 8

Schattenemission Inhalt Projektziel Ganttchart Schall Schatten Ertrag Fotomontage ZVI Vergleich mit Gruppe 3.2 Für beide Parks wurden 3 Schattenrezeptoren angebracht A,B,C jeweils mit einer Breite und Höhe von 0,1 m und einer Höhe von 2 m über dem Grund und im Gewächshausausrichtungsmodus. 28.01.2010 Anis Sakouhi Folie 9

Schattenemission Berechnung Windpark (groß) Windpark (klein) Inhalt Ganttchart Projektziel Schall Schatten Ertrag Fotomontage ZVI Vergleich mit Gruppe 3.2 Die astron. maximale mögliche Beschattungsdauer A25:43 Std/Jahr B20:35 Std/Jahr C26:09 Std/Jahr A0:27 Std/Tag B0:28 Std/Tag C0:33 Std/Tag Die astron. maximale mögliche Beschattungsdauer A11:32 Std/Jahr B09:05 Std/Jahr C11:30 Std/Jahr A0:19 Std/Tag B0:19 Std/Tag C0:23 Std/Tag Berechnung Windpark (groß) Windpark (klein) Die maximale Beschattungsdauer liegt bei allen Rezeptoren unter 30 Std/Jahr 28.01.2010 Anis Sakouhi Folie 10

Schattenemission Enercon E-70 71m Enercon E-44 44m 28.01.2010 Inhalt Ganttchart Projektziel Schall Schatten Ertrag Fotomontage ZVI Vergleich mit Gruppe 3.2 Enercon E-70 71m Enercon E-44 44m 28.01.2010 Anis Sakouhi Folie 11

Energieertragsberechnung Inhalt Ganttchart Projektziel Schall Schatten Ertrag Fotomontage ZVI Vergleich mit Gruppe 3.2 Verteilung der WEAs mit dem Ziel bei jeder WEA einen Wirkungsgrad von 93-95 % zu Erreichen. ENERCON E-44-900 nach N.O Jensen Nr. Ergebnis Ergebnis -10,0% Park – wirkungsgrad Mittlere Windgeschw.   [MWh] [%] [m/s] 1 1168,4 1052 95,5 5,7 2 888,9 800 93 5,2 3 1139 1025 93,1 4 1159,6 1044 94,8 5 906 815 6 903,6 813 94,5 7 1159 1043 94,7 8 1160,5 9 943,2 849 98,6 10 1144,3 1030 93,5 11 930,9 838 97,3 12 1176,7 1059 96,2 13 939,1 845 98,2 Höchste mittlere Windgeschw. 28.01.2010 Eduard Belikov Folie 12

Energieertragsberechnung Inhalt Ganttchart Projektziel Schall Schatten Ertrag Fotomontage ZVI Vergleich mit Gruppe 3.2 Verteilung der WEAs mit dem Ziel bei jeder WEA einen Wirkungsgrad von 93-95 % zu Erreichen. ENERCON E-70-2300 nach N.O Jensen Nr. Ergebnis Ergebnis -10,0% Park – wirkungsgrad Mittlere Windgeschw.   [MWh] [%] [m/s] 1 3.424,40 3.082 94,2 6 2 3.450,90 3.106 94,9 3 2.514,30 2.263 93,7 5,3 4 3.393,20 3.054 93,4 5 3.413,40 3.072 93,9 3.379,60 3.042 93 7 2.615,80 2.354 97,4 8 2.600,60 2.341 96,8 9 2.641,30 2.377 98,4 10 2.534,60 2.281 94,4 Höchste Mittlere Windgeschw. 28.01.2010 Eduard Belikov Folie 13

Energieertragsberechnung Inhalt Ganttchart Projektziel Schall Schatten Ertrag Fotomontage ZVI Vergleich mit Gruppe 3.2 Vergleich der Ergebnisse verschiedener „wake“ -Modelle Windpark Model Jährl. Energieprod. Park   Kapazitätsfaktor Ergebnis Ergebnis-10,0% Park-wirkungsgrad WEA-Produktion [MWh] [%] ENERCON E-70 N.O. Jensen (RISØ/EMD) 29.968 26.971,20 94,8 2.996,80 14,9 13,4 Eddy Viscosity(J.F. Ainslie) 30.763,00 27.686,70 97,4 3.076,30 15,3 13,7 EWTS II (G.C.Larsen) 30.567,80 27.511,00 96,7 3.056,80 15,2 13,6 ENERCON E-44 13.619,40 12.257,50 95,2 1.047,60 13,3 12 14.057,30 12.651,60 98,3 1.081,30 12,3 13.913,60 12.522,30 97,3 1.070,30 13,60 12,20 28.01.2010 Eduard Belikov Folie 14

Fotomontage Inhalt Projektziel Ganttchart Schall Schatten Ertrag Fotomontage ZVI Vergleich mit Gruppe 3.2 In vielen Ländern ist die optische Wirkung eines Windparks auf die Landschaft ein häufiger Streitpunkt. 28.01.2010 Roman Ens Folie 15

Fotomontage Inhalt Projektziel Schall Schatten Ertrag Fotomontage ZVI Vergleich mit Gruppe 3.2 Vorbereitung Einfügen in Wind PRO und grobe Ausrichtung der Blickrichtung Fotomontage Genaue Einstellungen (Blickrichtung, Höhe, Brennweite) Feinabstim-mung Anpassung der Windkraftanlagen an die Umwelt 28.01.2010 Roman Ens Folie 16

Fotomontage Modellflugplatz groß klein 28.01.2010 Roman Ens Folie 17 Inhalt Ganttchart Projektziel Schall Schatten Ertrag Fotomontage ZVI Vergleich mit Gruppe 3.2 Modellflugplatz groß klein 28.01.2010 Roman Ens Folie 17

Fotomontage Parzelle 3 groß klein 28.01.2010 Roman Ens Folie 18 Inhalt Projektziel Ganttchart Projektziel Schall Schatten Ertrag Fotomontage ZVI Vergleich mit Gruppe 3.2 Parzelle 3 groß klein 28.01.2010 Roman Ens Folie 18

Fotomontage Parzelle 5 groß klein 28.01.2010 Roman Ens Folie 19 Inhalt Ganttchart Projektziel Schall Schatten Ertrag Fotomontage ZVI Vergleich mit Gruppe 3.2 Parzelle 5 groß klein 28.01.2010 Roman Ens Folie 19

Fotomontage Parzelle 6 groß klein 28.01.2010 Roman Ens Folie 20 Inhalt Ganttchart Projektziel Schall Schatten Ertrag Fotomontage ZVI Vergleich mit Gruppe 3.2 Parzelle 6 groß klein 28.01.2010 Roman Ens Folie 20

Fotomontage Tagebau Frechen groß klein 28.01.2010 Roman Ens Folie 21 Inhalt Ganttchart Projektziel Schall Schatten Ertrag Fotomontage ZVI Vergleich mit Gruppe 3.2 Tagebau Frechen groß klein 28.01.2010 Roman Ens Folie 21

Fotomontage Sindorf groß klein 28.01.2010 Roman Ens Folie 22 Inhalt Ganttchart Projektziel Schall Schatten Ertrag Fotomontage ZVI Vergleich mit Gruppe 3.2 Sindorf groß klein 28.01.2010 Roman Ens Folie 22

Sichtbarkeitsanalyse Inhalt Ganttchart Projektziel Schall Schatten Ertrag Fotomontage ZVI Vergleich mit Gruppe 3.2 ZVI – Karte groß klein 28.01.2010 Roman Ens Folie 23

Vergleich Windpark (groß) Gruppe 3.2 Gruppe 4.2 Lage Anlagentyp Inhalt Ganttchart Projektziel Schall Schatten Ertrag Fotomontage ZVI Vergleich mit Gruppe 3.2 Windpark (groß) Lage Anlagentyp Anlagenanzahl Nabenhöhe Jährl. Energieertrag Gruppe 3.2 Tal (ca. 70 m) Vestas V90-3 MW 6 variabel 75-120 m 33,6 [GWh] Gruppe 4.2 Berg (ca. 300 m) Enercon E70-2,3 MW 10 64 m 30,8 [GWh] 28.01.2010 Eduard Belikov Folie 24

Vergleich ZVI Gruppe 3.2 Gruppe 4.2 28.01.2010 Eduard Belikov Folie 25 Inhalt Ganttchart Projektziel Schall Schatten Ertrag Fotomontage ZVI Vergleich mit Gruppe 3.2 ZVI Gruppe 3.2 Gruppe 4.2 28.01.2010 Eduard Belikov Folie 25

Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit Windparkplanung Gruppe 4.2 28.01.2010 Folie 26