Erträge von Onshore-Windparks zuverlässig planen

22. Februar 2018
Die zeitreihenbasierte Verlustanalyse hilft Windparkplanern, die Wirtschaftlichkeit von Anlagen genauer zu berechnen. Dominik Fremgen, Ramboll-Experte für Onshore-Wind, erläutert die Vorteile des Verfahrens.

Warum ist die zeitreihenbasierte Verlustberechnung wichtig?
Die Erträge von Windparks sollten so genau wie möglich prognostiziert werden. So kann vermieden werden, dass bei der Überprüfung der tatsächlichen Standortgüte nach fünf, zehn und 15 Betriebsjahren nachträglich Ausgleichszahlungen geleistet werden müssen. Mit der zeitreihenbasierten Verlustberechnung können wir die tages- und jahreszeitliche Verteilung der Verluste ermitteln, was zu einer verbesserten Genauigkeit in der Ertragsbetrachtung führt. Wird die zeitreihenbasierte Betrachtung konsequent genutzt, führt sie so zu einem echten Mehrwert.

Was unterscheidet das Verfahren von bisherigen Berechnungen?
Wie genau die Verlustbestimmung ist, hängt vor allem von zwei Faktoren ab: zum einen von der Datengrundlage, zum anderen von den Modellen, die der Berechnung zu Grunde liegen.

Betriebsauflagen sind häufig jahres- und tageszeitlich begrenzt, da ist die zeitreihenbasierte Berechnung der Verluste einfach genauer. Häufig fehlt allerdings die Datengrundlage, mit der eine solche Berechnung direkt möglich wäre. Denn die Wind- und Ertragsprognosen werden meist nur mit einer rein statistischen Verteilung der Windgeschwindigkeiten ohne Zeitabhängigkeit durchgeführt. Zum Beispiel mit dem WAsP-Modell. Daher müssen Reanalysedaten zu Hilfe genommen und an die ermittelten Windbedingungen angepasst werden.

Eine Besonderheit ist, dass die zeitreihenbasierte Berechnung die Einflüsse der Leistungsbeschränkung auf die Parkabschaltung berücksichtigt, in dem das Parkmodell modelliert und der Parkeffekt detailliert für jeden Zeitschritt berechnet wird. Dies ist erforderlich, denn wenn Windenergieanlagen abgeschaltet oder ihre Leistung reduziert werden, verringert das auch die Parkabschattung der Anlagen. Windenergieanlagen, die im Windschatten abgeschalteter oder reduzierter Anlagen des Windparks stehen, können so Ertragsgewinne erfahren. Insbesondere bei einer Turbulenzabschaltung durch vorgelagerte Windenergieanlagen, aber auch bei Abschaltungen durch andere Betriebsbeschränkungen, können diese Gewinne Ertragssteigerungen von mehreren Prozent ausmachen.

Welche konkreten Vorteile bietet die zeitreihenbasierte Verlustermittlung?
Das Verfahren berücksichtigt das zeitliche Aufeinandertreffen mehrerer Betriebsbeschränkungen und untersucht, wie die verschiedenen Restriktionen zu jedem Zeitschritt aufeinander wirken. Zu den Vorteilen zählt auch, dass wir die Parkabschattung real berechnen und die tages- und jahreszeitliche Verteilung der Verluste detailliert betrachten können. So erhalten wir auf einfache Weise nachvollziehbare Ergebnisse.

Im Windgutachten selbst, führt diese Methode zu einer genaueren Berechnung der Verluste und geringeren Berechnungsunsicherheiten. Mit dieser Methode tragen wir dazu bei, angewandte Verfahren zu verbessern. So liefern wir Windparkplanern eine möglichst fundierte Grundlage, um die Wirtschaftlichkeit zu berechnen und die Gebotshöhe bei Ausschreibungen zu bestimmen.