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ECOreporter.de veröffentlicht die BDB-Winddaten für Deutschland: ein kurzatmiger Juni
Alles andere als stürmisch fiel die Ernte der deutschen Windmüller im Juni aus. Die gemittelten BDB-Indizes wiesen für diesen Monat nur 60 Prozent aus. Zur Erklärung: Der Wert über 100 Prozent signalisiert, wie sehr der mittlere Windwert aus den letzten 30 Jahren im gemessenen Monat übertroffen wurde. Der BDB-Windindex ist eine Kenngröße für das Produktionsgeschehen von Windenergieanlagen (WEA) für einzelne Monate und für 25 Regionen in Deutschland. Er ist auch unter den Namen "Häuser-Keiler-Index" oder "IWET-Index" bekannt. Die Prozentzahl weist aus, wie weit die Produktionserträge aller WEA, die erfasst werden, von ihren langjährigen Durchschnittswerten in der BDB abweichen. Die aktuellen Werte beziehen sich die neu berechnete Indexversion "BDB-Index Version 2006". Der neu berechnete BDB-Index basiert auf einem 30-jährigen 100%-Zeitraum. Das Index-Berechnungs- verfahren entspricht dem bisherigen Verfahren ohne Kennlinienumrechnung. Die Indexwerte liegen im Mittel über den alten Indexwerten, mit deutlichen Schwankungen in den einzelnen Regionen.
Helmut Häuser hat die BDB 1988 als Projekt der Ingenieur-Werkstatt Energietechnik (IWET) gegründet. Sie verfügt über die BDB bundesweit wohl umfangreichste Datenbank zur Windenergie. Auch die monatlichen Ertrags- und Ausfallmeldungen sowie Angaben zum Strahlungsangebot zu ca. 200 Photovoltaikanlagen erfasst die BDB.
Die Datenbank wird geführt von Dipl. Ing. Helmut Häuser, Dipl. Ing. Jochen Keiler und der enveco GmbH, deren Geschäftsführer der Dipl.-Geophysiker Thomas Allgeier ist; er ist für das Binnenland zuständig. In Schleswig-Holstein werden die Daten seit 1993 im Rahmen der Arbeitsgemeinschaft Windenergiedaten Schleswig-Hostein (AWD) erhoben. Die Landwirtschaftskammer Schleswig-Holstein und der Windtest Kaiser-Wilhelmkoog sowie die BDB betreiben die AWD gemeinsam.
Die BDB enthält auch Standortnamen, WEA-Typ, Errichtungsmonat, Nennleistung, Durchmesser, Nabenhöhe usw. von z. Zt. fast 16.000 WEA. Die WEA-Hersteller senden regelmäßig Neuerrichtungslisten, welche die BDB durch den regelmäßigen Kontakt zu den Betreibern ergänzt. Auch die Betriebskosten sind insgesamt seit 1988 mit mehr als 8.000 Betriebskostenmeldungen vertreten.
Seit 1988 veröffentlicht die BDB in der eigenen Zeitschrift "Monatsinfo" die Betriebsergebnisse insbesondere von Windenergieanlagen. Monatlich publiziert die BDB derzeit die Meldungen von mehr als 3.500 WEA. Abgerundet wird das Monatsinfo z.B. durch jährliche Auswertungen zu Errichtung, Kosten und Ausfällen.
ECOreporter.de veröffentlicht in regelmäßigen Abständen den BDB-Windindex für Gesamtdeutschland, den die BDB errechnet hat. Wer sich für regionale Daten interessiert und für Details bei den Betriebsergebnissen von Windkraftanlagen bestimmter Regionen, sollte die Zeitschrift Monatsinfo heranziehen. Seit 1988 berichtet das Monatsinfo über den Betrieb von Wind- und Solaranlagen. Seit Anfang 2004 verwendet die BDB ein weiterentwickeltes Verfahren. Der als langjähriges Mittel (100%) verwendete Zeitraum umfasst jetzt die Jahre 1989 bis 2002.
Für alle, die es genauer wissen wollen: Der Windindex
Die monatlichen Betriebsergebnisse einer Windanlage sind von der Technik und Größe der Windanlage und natürlich sehr stark vom Standort abhängig. Wegen der schwankenden Windverhältnisse weichen die einzelnen Monatserträge meist deutlich vom langjährigen Mittelwert ab. Bevor sich aus den monatlichen Betriebsergebnissen ein stabiler Mittelwert ergibt, muss in der Regel viele Monate abgewartet werden. Um schon nach wenigen Monaten eine bessere Annäherung an langjährige Mittelwerte zu erhalten, müssen die Betriebsergebnisse entsprechend den schwankenden Windverhältnissen korrigiert werden. Dazu werden Windindizes verwendet. Sie sollen den Betreibern helfen, die Monatsergebnisse ihrer WEA möglichst unbeeinflusst von den schwankenden Windverhältnissen beurteilen zu können. Dadurch lassen sich leichter Vergleiche mit anderen WEA erstellen und technisch bedingte Abweichungen der eigenen Betriebsergebnisse können eventuell schneller entdeckt werden. Der Windindex ist eine Prozentzahl und gilt jeweils für eine Region und einen Monat. Beim BDB-Windindex handelt es sich um einen statistischen, monatlichen Mittelwert. Dieser beschreibt die Relation zwischen der Leistungsdichte (Watt pro Quadratmeter) bzw. den gemeldeten Erträgen (kWh) einer Region und eines Monats zu den Werten für die langjährige mittlere Leistungsdichte (Watt pro Quadratmeter) bzw. den langjährigen mittleren Monatserträgen der meldenden WEA in der Region.
Bei WEA ohne verfügbare Kennlinie ist der aktuelle Monatswert der gemeldete Monatsertrag in kWh, der Mittelwert ist 1/12 des "mittleren Jahresertrages". Bei WEA mit verfügbarer Kennlinie ist der aktuelle Monatswert das Energiepotential des Monats, der Mittelwert das mittlere Energiepotential, und zwar jeweils auf Nabenhöhe. Das Energiepotential gibt die durchströmende Energie des Windes in W/m2 an. Aus einem Ertragswert (kWh) kann, unter definierten Bedingungen, mit Hilfe der Kennlinie, das Energiepotential errechnet werden. Das Energiepotential hat den Vorteil, dass durch die Umrechnung über die Kennlinie die Anlageneigenschaften des einzelnen WEA-Typs beseitigt oder abgeschwächt werden. Dadurch sind z.B. die besondere Schwachwind- oder Starkwindeignung einer WEA herauszurechnen.
Den Mittelwert, mit dem der Monatsertrag der einzelnen WEA verglichen wird, nennt die BDB "mittleren Jahresertrag" der WEA, oder daraus abgeleitet das "mittlere Energiepotential". Der mittlere Jahresertrag errechnet sich wiederum aus allen brauchbaren Monatsmeldungen einer WEA, geteilt durch den Windindex (Mittelwert von: Monatsertrag / Monats-Windindex). Um einen Jahresertrag zu erhalten, muss dieser Wert noch mit 12 multipliziert werden.
Der langjährige Mittelwert des Windindex (100%), nicht der "mittlere Jahresertrag", ergibt sich aus der langjährigen Gesamtheit der gemeldeten Monatserträge einer Region. Da die beiden Werte "Windindex" und "mittlerer Jahresertrag" nötig sind, um den jeweils anderen Wert zu berechnen, tritt zu Beginn des Berechnungsverfahrens ein Problem auf. Welche Daten sollen für den Beginn der Berechnungen herangezogen werden? Die Startberechnungen der einzelnen Regionen, wie die BDB sie zuletzt Anfang 2004 mit der letzten Änderung des Verfahrens durchgeführt haben, laufen nach folgendem Muster ab: Berechnung der mittleren Jahreserträge mit einem Hilfs-Windindex, dann Berechnung der Windindizes einer Region mit den mittleren Jahreserträgen, sowie periodische Neuberechnung der mittleren Jahreserträge. Bis auf die Benutzung der Hilfsindizes wird das Verfahren von 1989 bis zum Jahresende 2002 dreimal durchgeführt. Nach dem ersten und zweiten kompletten Rechengang werden die Indizes von 1989 bis 2002 auf einen Durchschnitt von 100% korrigiert. Fehlende Monate in den Anfangsjahren, z.B. wenn keine Meldungen vorlagen, werden durch die Hilfsindizes aufgefüllt.
Windmess-Index und Produktionsindex
Der Windindex wird ermittelt, indem für eine Region das monatliche Windgeschehen ins Verhältnis zu langjährigen, mittleren Windverhältnissen gesetzt werden. Aber: Wie misst man die Windverhältnisse? Entweder mit speziellen Windmessgeräten, den Anemometern - oder, wie bei der BDB, anhand der Produktionsergebnisse der WEA.
Die Windmessgeräte haben etliche Nachteile, wenn es darum geht, nicht nur den Wind zu messen, sondern die Leistung der WEA. Es gibt nur relativ wenige Messstationen, die schon viele Jahre tätig sind. Ein Windmessgerät verhält sich zudem anders als eine Windenergieanlage. Es kann zwar Windgeschwindigkeiten genauer ermitteln als eine Windanlage, aber nicht das spezielle Umsetzungsverhalten "Wind in Strom" simulieren. Außerdem messen die meisten Messstationen, zu denen auch langjährige Messreihen vorliegen, nur in einer Standardhöhe von 10 Metern. Die Ergebnisse müssen also auf größere Höhen umgerechnet werden. Und die Standorte der Messstationen sind selten direkt mit den üblichen WEA-Standorten zu vergleichen.
In den vergangenen Jahren hat es umfassende Diskussionen zu dem Thema Langzeitbezug oder 100%-Zeitraum gegeben. Gleichzeitig wurde in den Fachgremien von BWE und FGW die Richtlinie TR6 entwickelt, die hauptsächlich Hinweise zur Erstellung von Ertragsgutachten gibt, aber auch das Thema Langzeitbezug behandelt. Ende 2006 befasste sich ein Seminar des BWE schwerpunktmäßig mit dem Thema. Dort wurde unter anderem festgestellt:
- Das Wettergeschehen ist chaotisch, eine Langfristvorhersage nicht möglich
- Aus Sicht der Klimaforscher ist das Windgeschehen seit 1990 als normal zu bezeichnen.
- Klimasimulationen zeigen keine großen Änderung des Windgeschehens für die Zukunft
- Auswertungen von Langzeit-Wetterdaten zeigen, dass auch bei der Mittelwertbildung über längere Zeiträume (15-20 Jahre ) deutlichen Schwankungen der langjährig mittleren Windgeschwindigkeiten auftreten
- es gibt nicht den einen, richtigen Langzeitbezug
- mehrheitlich wird für den Langzeitbezug ein Zeitraum zwischen 25 und 35 Jahren vorgeschlagen.
Als Konsequenz aus diesen Diskussionen wurde die Neuberechnung der BDB-Indizes durchgeführt.
Genaueres finden Sie hier:
Kontakt zur Betreiber-Datenbasis:
Enveco GmbH, Dipl.-Geophys. Thomas Allgeier (Bezug Windindex,
Betriebsprotokolle,Betreuung Wind-Melder südlich NI, MVP)
Adresse: Grevenerstr. 61 c, 48149 Münster
Tel.: 0251-315810
Fax: 0251-3833516
Email: [email protected]
Jochen Keiler (Standort-Index, Betreuung Wind-Melder in NI,MVP,HH,HB, Internet-, Dateimelder, Auswertungen, Monatsinfo-Abo)
Adresse: Dorfstr. 14 24594 Rade
Tel.: 04871-7608-10
Fax: 04871-7608-12
Email: [email protected]
Dipl.-Ing. Helmut Häuser (Betreuung Wind-Melder in SH, PV-Melder)
Adresse: Gerstenbergstr. 31 22609 Hamburg,
Tel.: 040-824723
Fax: 040-824020
Email: [email protected]
Helmut Häuser hat die BDB 1988 als Projekt der Ingenieur-Werkstatt Energietechnik (IWET) gegründet. Sie verfügt über die BDB bundesweit wohl umfangreichste Datenbank zur Windenergie. Auch die monatlichen Ertrags- und Ausfallmeldungen sowie Angaben zum Strahlungsangebot zu ca. 200 Photovoltaikanlagen erfasst die BDB.
Die Datenbank wird geführt von Dipl. Ing. Helmut Häuser, Dipl. Ing. Jochen Keiler und der enveco GmbH, deren Geschäftsführer der Dipl.-Geophysiker Thomas Allgeier ist; er ist für das Binnenland zuständig. In Schleswig-Holstein werden die Daten seit 1993 im Rahmen der Arbeitsgemeinschaft Windenergiedaten Schleswig-Hostein (AWD) erhoben. Die Landwirtschaftskammer Schleswig-Holstein und der Windtest Kaiser-Wilhelmkoog sowie die BDB betreiben die AWD gemeinsam.
Die BDB enthält auch Standortnamen, WEA-Typ, Errichtungsmonat, Nennleistung, Durchmesser, Nabenhöhe usw. von z. Zt. fast 16.000 WEA. Die WEA-Hersteller senden regelmäßig Neuerrichtungslisten, welche die BDB durch den regelmäßigen Kontakt zu den Betreibern ergänzt. Auch die Betriebskosten sind insgesamt seit 1988 mit mehr als 8.000 Betriebskostenmeldungen vertreten.
Seit 1988 veröffentlicht die BDB in der eigenen Zeitschrift "Monatsinfo" die Betriebsergebnisse insbesondere von Windenergieanlagen. Monatlich publiziert die BDB derzeit die Meldungen von mehr als 3.500 WEA. Abgerundet wird das Monatsinfo z.B. durch jährliche Auswertungen zu Errichtung, Kosten und Ausfällen.
ECOreporter.de veröffentlicht in regelmäßigen Abständen den BDB-Windindex für Gesamtdeutschland, den die BDB errechnet hat. Wer sich für regionale Daten interessiert und für Details bei den Betriebsergebnissen von Windkraftanlagen bestimmter Regionen, sollte die Zeitschrift Monatsinfo heranziehen. Seit 1988 berichtet das Monatsinfo über den Betrieb von Wind- und Solaranlagen. Seit Anfang 2004 verwendet die BDB ein weiterentwickeltes Verfahren. Der als langjähriges Mittel (100%) verwendete Zeitraum umfasst jetzt die Jahre 1989 bis 2002.
Für alle, die es genauer wissen wollen: Der Windindex
Die monatlichen Betriebsergebnisse einer Windanlage sind von der Technik und Größe der Windanlage und natürlich sehr stark vom Standort abhängig. Wegen der schwankenden Windverhältnisse weichen die einzelnen Monatserträge meist deutlich vom langjährigen Mittelwert ab. Bevor sich aus den monatlichen Betriebsergebnissen ein stabiler Mittelwert ergibt, muss in der Regel viele Monate abgewartet werden. Um schon nach wenigen Monaten eine bessere Annäherung an langjährige Mittelwerte zu erhalten, müssen die Betriebsergebnisse entsprechend den schwankenden Windverhältnissen korrigiert werden. Dazu werden Windindizes verwendet. Sie sollen den Betreibern helfen, die Monatsergebnisse ihrer WEA möglichst unbeeinflusst von den schwankenden Windverhältnissen beurteilen zu können. Dadurch lassen sich leichter Vergleiche mit anderen WEA erstellen und technisch bedingte Abweichungen der eigenen Betriebsergebnisse können eventuell schneller entdeckt werden. Der Windindex ist eine Prozentzahl und gilt jeweils für eine Region und einen Monat. Beim BDB-Windindex handelt es sich um einen statistischen, monatlichen Mittelwert. Dieser beschreibt die Relation zwischen der Leistungsdichte (Watt pro Quadratmeter) bzw. den gemeldeten Erträgen (kWh) einer Region und eines Monats zu den Werten für die langjährige mittlere Leistungsdichte (Watt pro Quadratmeter) bzw. den langjährigen mittleren Monatserträgen der meldenden WEA in der Region.
Bei WEA ohne verfügbare Kennlinie ist der aktuelle Monatswert der gemeldete Monatsertrag in kWh, der Mittelwert ist 1/12 des "mittleren Jahresertrages". Bei WEA mit verfügbarer Kennlinie ist der aktuelle Monatswert das Energiepotential des Monats, der Mittelwert das mittlere Energiepotential, und zwar jeweils auf Nabenhöhe. Das Energiepotential gibt die durchströmende Energie des Windes in W/m2 an. Aus einem Ertragswert (kWh) kann, unter definierten Bedingungen, mit Hilfe der Kennlinie, das Energiepotential errechnet werden. Das Energiepotential hat den Vorteil, dass durch die Umrechnung über die Kennlinie die Anlageneigenschaften des einzelnen WEA-Typs beseitigt oder abgeschwächt werden. Dadurch sind z.B. die besondere Schwachwind- oder Starkwindeignung einer WEA herauszurechnen.
Den Mittelwert, mit dem der Monatsertrag der einzelnen WEA verglichen wird, nennt die BDB "mittleren Jahresertrag" der WEA, oder daraus abgeleitet das "mittlere Energiepotential". Der mittlere Jahresertrag errechnet sich wiederum aus allen brauchbaren Monatsmeldungen einer WEA, geteilt durch den Windindex (Mittelwert von: Monatsertrag / Monats-Windindex). Um einen Jahresertrag zu erhalten, muss dieser Wert noch mit 12 multipliziert werden.
Der langjährige Mittelwert des Windindex (100%), nicht der "mittlere Jahresertrag", ergibt sich aus der langjährigen Gesamtheit der gemeldeten Monatserträge einer Region. Da die beiden Werte "Windindex" und "mittlerer Jahresertrag" nötig sind, um den jeweils anderen Wert zu berechnen, tritt zu Beginn des Berechnungsverfahrens ein Problem auf. Welche Daten sollen für den Beginn der Berechnungen herangezogen werden? Die Startberechnungen der einzelnen Regionen, wie die BDB sie zuletzt Anfang 2004 mit der letzten Änderung des Verfahrens durchgeführt haben, laufen nach folgendem Muster ab: Berechnung der mittleren Jahreserträge mit einem Hilfs-Windindex, dann Berechnung der Windindizes einer Region mit den mittleren Jahreserträgen, sowie periodische Neuberechnung der mittleren Jahreserträge. Bis auf die Benutzung der Hilfsindizes wird das Verfahren von 1989 bis zum Jahresende 2002 dreimal durchgeführt. Nach dem ersten und zweiten kompletten Rechengang werden die Indizes von 1989 bis 2002 auf einen Durchschnitt von 100% korrigiert. Fehlende Monate in den Anfangsjahren, z.B. wenn keine Meldungen vorlagen, werden durch die Hilfsindizes aufgefüllt.
Windmess-Index und Produktionsindex
Der Windindex wird ermittelt, indem für eine Region das monatliche Windgeschehen ins Verhältnis zu langjährigen, mittleren Windverhältnissen gesetzt werden. Aber: Wie misst man die Windverhältnisse? Entweder mit speziellen Windmessgeräten, den Anemometern - oder, wie bei der BDB, anhand der Produktionsergebnisse der WEA.
Die Windmessgeräte haben etliche Nachteile, wenn es darum geht, nicht nur den Wind zu messen, sondern die Leistung der WEA. Es gibt nur relativ wenige Messstationen, die schon viele Jahre tätig sind. Ein Windmessgerät verhält sich zudem anders als eine Windenergieanlage. Es kann zwar Windgeschwindigkeiten genauer ermitteln als eine Windanlage, aber nicht das spezielle Umsetzungsverhalten "Wind in Strom" simulieren. Außerdem messen die meisten Messstationen, zu denen auch langjährige Messreihen vorliegen, nur in einer Standardhöhe von 10 Metern. Die Ergebnisse müssen also auf größere Höhen umgerechnet werden. Und die Standorte der Messstationen sind selten direkt mit den üblichen WEA-Standorten zu vergleichen.
In den vergangenen Jahren hat es umfassende Diskussionen zu dem Thema Langzeitbezug oder 100%-Zeitraum gegeben. Gleichzeitig wurde in den Fachgremien von BWE und FGW die Richtlinie TR6 entwickelt, die hauptsächlich Hinweise zur Erstellung von Ertragsgutachten gibt, aber auch das Thema Langzeitbezug behandelt. Ende 2006 befasste sich ein Seminar des BWE schwerpunktmäßig mit dem Thema. Dort wurde unter anderem festgestellt:
- Das Wettergeschehen ist chaotisch, eine Langfristvorhersage nicht möglich
- Aus Sicht der Klimaforscher ist das Windgeschehen seit 1990 als normal zu bezeichnen.
- Klimasimulationen zeigen keine großen Änderung des Windgeschehens für die Zukunft
- Auswertungen von Langzeit-Wetterdaten zeigen, dass auch bei der Mittelwertbildung über längere Zeiträume (15-20 Jahre ) deutlichen Schwankungen der langjährig mittleren Windgeschwindigkeiten auftreten
- es gibt nicht den einen, richtigen Langzeitbezug
- mehrheitlich wird für den Langzeitbezug ein Zeitraum zwischen 25 und 35 Jahren vorgeschlagen.
Als Konsequenz aus diesen Diskussionen wurde die Neuberechnung der BDB-Indizes durchgeführt.
Genaueres finden Sie hier:
Kontakt zur Betreiber-Datenbasis:
Enveco GmbH, Dipl.-Geophys. Thomas Allgeier (Bezug Windindex,
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Tel.: 0251-315810
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Jochen Keiler (Standort-Index, Betreuung Wind-Melder in NI,MVP,HH,HB, Internet-, Dateimelder, Auswertungen, Monatsinfo-Abo)
Adresse: Dorfstr. 14 24594 Rade
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Fax: 04871-7608-12
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Adresse: Gerstenbergstr. 31 22609 Hamburg,
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Fax: 040-824020
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