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18.04.2023

Automatische Schattenabschaltung von Windkraftanlagen

Nicht nur Bäume oder Häuser werfen Schatten, sondern auch Windkraftanlagen. Weniger bekannt ist die Tatsache, dass Helligkeitssensoren und ertragsoptimierende Abschaltalgorithmen die Nachteile für alle Seiten minimieren.

Im Rahmen der Umweltverträglichkeitsprüfung werden Darstellungen generiert, die sichtbar machen, wie weit der Schattenwurf im lokalen Mittel («meteorologisch wahrscheinlich») und im schlimmsten Fall («astronomisch maximal möglich») im Umkreis einer Windenergieanlage wahrnehmbar ist. Das Wetter vor Ort entspricht jedoch in den meisten Fällen nicht dem astronomisch maximal Möglichen. Allein schon deshalb, weil der Schatten mit dem Sonnenstand um die Windenergieanlage wandert, während eine grafische Darstellung in einer einzigen Darstellung eine Überblick bietet. Zudem reduziert jede Wolke oder jede Minute ohne direkte Sonneneinstrahlung die Schattenbildung an jedem Standort kontinuierlich.

Eine sogenannte Schattenabschaltung besteht aus Einstrahlungsmessungen an Schattenwurfrezeptoren und einem korrekt eingestellten Schattenabschaltmodul. Die Rezeptoren erfassen die Helligkeit an ausgewählten Standorten, das Schattenabschaltmodul vergleicht die Informationen mit langjährigen Daten und generiert so aus Tagesverlauf, Sonnenstand und Helligkeit Abschaltzeiten, um besonders starke Verschattungen deutlich zu reduzieren. Die verwendeten Richtwerte für maximale Beschattungsdauern werden dabei so umgesetzt, dass Abschaltungen und Betriebsphasen mittels Algorithmen für den Standort der Anlage bestmöglich kombiniert werden.

Das Ergebnis ist ein Gewinn für alle Beteiligten - für die Anwohnenden durch weniger intensive Beschattung und für die Windparkbetreiber durch möglichst wenige Abschaltungen.

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