Wind ist der Treibstoff jedes Windenergieprojekts. Präzise Messungen von Windgeschwindigkeit und Windrichtung helfen, die verfügbare Ressource zu charakterisieren, die lokale Variabilität zu verstehen und fundierte Entscheidungen während der Projektentwicklung und des Betriebs zu unterstützen. Temperatur, relative Feuchte und Luftdruck liefern die zusätzlichen Informationen, die zur Berechnung der Luftdichte und zur korrekten Interpretation sich ändernder Windbedingungen erforderlich sind.
Sobald die Turbinen in Betrieb sind, liefern lokale meteorologische Beobachtungen eine unabhängige Referenz für den Vergleich der Energieerzeugung mit dem tatsächlich verfügbaren Wind. Kontinuierliche Messungen unterstützen die Turbinenüberwachung, die Gierausrichtung (Yaw-Ausrichtung), die Leistungsanalyse sowie die Untersuchung von Produktionsverlusten, die durch sich ändernde atmosphärische Bedingungen verursacht werden.
Ein zuverlässiger Betrieb hängt zudem von den Hilfssystemen der Turbine ab. Die Überwachung der Kühlmittelzirkulation in Windgeneratoren hilft, einen unzureichenden Durchfluss zu erkennen, und unterstützt den Schutz von Komponenten, die auf eine kontinuierliche Wärmeabfuhr angewiesen sind.
Windparks müssen zudem sicher bleiben und ihre Auswirkungen auf die umliegenden Gemeinden minimieren. Sichtweitenmessungen können die Steuerung der Intensität der Luftfahrthindernisbefeuerung unterstützen, sofern die geltenden Vorschriften dies zulassen. Wettersensoren erfassen Nebel, Regen, Schnee und gefrierenden Niederschlag, während Gewitterwarnsysteme eine frühzeitige Warnung vor aufziehender oder sich nähernder elektrischer Aktivität liefern und so rechtzeitige Sicherheitsverfahren für Personal, Ausrüstung und den Zugang zum Standort unterstützen.
Eine kontinuierliche Datenerfassung, Fernkommunikation und Sensordiagnose stellen sicher, dass diese Informationen Betreibern und Überwachungssystemen zur Verfügung stehen, wenn Entscheidungen getroffen werden müssen.
Bevor ein Windenergieprojekt entwickelt wird, tragen langfristige Windmessungen dazu bei, die lokalen Bedingungen zu charakterisieren, die Unsicherheit bei Energieertragsprognosen zu verringern und Entscheidungen zur Turbinenauswahl und zum Layout des Windparks zu unterstützen.
Windgeschwindigkeit, Windrichtung und Böen sollten an repräsentativen Standorten überwacht werden. Böenmessungen erfassen kurzzeitige Spitzenwerte der Windgeschwindigkeit, die sich auf die Turbinenlasten auswirken können, während Temperatur, relative Feuchte und Luftdruck eine genaue Berechnung der Luftdichte unterstützen.
Senseca bietet 2-Achsen- und 3-Achsen-Ultraschallanemometer für meteorologische Masten und feste Messstationen an. Da die Ultraschalltechnologie ohne bewegliche Teile auskommt, ermöglicht sie gleichzeitige Windgeschwindigkeits- und Windrichtungsmessungen und reduziert dabei den mechanischen Verschleiß und den Wartungsaufwand in exponierten Umgebungen.
Die Datenlogger von Senseca erfassen, verarbeiten, speichern und übertragen Messwerte über lange, unbeaufsichtigte Messkampagnen hinweg. Fernkommunikation und Ferndiagnose helfen Betreibern, die Datenverfügbarkeit zu überprüfen, ohne häufige Standortbesuche durchführen zu müssen, und schützen so die Kontinuität und Qualität der Erhebung.
Sobald die Windturbinen in Betrieb sind, liefern lokale Windmessungen eine unabhängige Referenz zur Interpretation der Produktionsdaten.
Die Kombination von Windgeschwindigkeit, Windrichtung und Luftdichteinformationen mit Turbinen- und SCADA-Daten hilft Betreibern festzustellen, ob Veränderungen der Energieerzeugung auf atmosphärische Schwankungen oder auf den Turbinenbetrieb zurückzuführen sind. Die Richtungsanalyse kann zudem Gierfehlstellungen (Yaw-Fehlausrichtung), Nachlaufeffekte (Wake-Effekte) und wiederkehrende Windsektoren mit reduzierter Produktion aufzeigen.
Eine stabile Datenerfassung und eine präzise Zeitsynchronisation verbessern den Vergleich zwischen meteorologischen und betrieblichen Daten und unterstützen so die Leistungsanalyse, die Fehlersuche und die langfristige Optimierung der Anlagen.
Die Verfügbarkeit von Windparks hängt sowohl von den Umgebungsbedingungen als auch von den Hilfssystemen der Turbine ab.
Nebel, Regen, Schnee, gefrierender Niederschlag, starke Böen und Gewitter können den Zugang einschränken, die Wartung verzögern oder unsichere Arbeitsbedingungen schaffen.
Wettersensoren erfassen lokale Niederschlags- und sichtweitenbezogene Bedingungen, während Gewitterwarnsysteme eine frühzeitige Warnung vor aufziehender oder sich nähernder elektrischer Aktivität liefern. Dies unterstützt die Wartungsplanung, das Bewusstsein für Vereisungsrisiken, Entscheidungen zum Zugang zum Standort sowie die etablierten Sicherheitsverfahren für exponiertes Personal und exponierte Ausrüstung.
Im Inneren der Turbine überwachen Durchflussmessumformer die Kühlmittelzirkulation in den Kühlkreisläufen der Windgeneratoren. Die Erkennung eines unzureichenden Durchflusses trägt zum Schutz von Komponenten bei, die auf eine kontinuierliche Wärmeabfuhr angewiesen sind.
Die integrierte Datenerfassung stellt Betreibern und Steuerungssystemen Echtzeitmessungen, Alarme und historische Aufzeichnungen sowohl für Umgebungs- als auch für Prozessbedingungen bereit.
Sofern die geltenden Vorschriften dies zulassen, können lokale Sichtweitenmessungen genutzt werden, um die Intensität der Luftfahrthindernisbefeuerung an die aktuellen atmosphärischen Bedingungen anzupassen.
Die Reduzierung der Lichtintensität, wenn die Sichtweite dies zulässt, trägt dazu bei, die Auswirkungen von Windparks auf die umliegenden Gemeinden zu begrenzen, während das für die Flugsicherheit erforderliche Warnsignal erhalten bleibt.
Die Vorwärtsstreuungssensoren von Senseca liefern zuverlässige Sichtweitenmessungen, einschließlich der meteorologischen optischen Reichweite (MOR), und sind so konzipiert, dass sie durch helle oder blinkende Hindernisleuchten nicht beeinträchtigt werden. Ausgewählte Sichtweiten- und Wettersensoren sind vom Deutschen Wetterdienst (DWD) als geeignet für den Einsatz in sichtweitengesteuerten Hindernisbefeuerungssystemen von Windkraftanlagen zertifiziert.
Eine automatische Verschmutzungsüberwachung, eine robuste Bauweise und Funktionsprüfzubehör unterstützen zuverlässige Messungen und eine kontinuierliche Systemverifizierung.
Von allen Naturkräften dürfte der Wind meiner Ansicht nach die größte Menge an Antriebskraft enthalten.
