Für Extremwinde gerüstet: Ein neuer Weltatlas der Windextreme soll dabei helfen, geeignete Standorte für die Windenergie zu finden – und den richtigen Turbinentyp für den jeweiligen Standort. Denn dafür muss bekannt sein, wie stark der Wind in rund 100 Meter Höhe – in Höhe der Turbinennabe – im Extremfall wehen kann. Diese Information liefert nun ein globaler, hochauflösender und vereinheitlichter Windatlas der Extremwinde.
Weltweit sind inzwischen Windräder mit insgesamt mehr als 650 Gigawatt Leistung installiert – jeweils rund ein Drittel davon in Europa und in China, 17 Prozent in den USA. In vielen anderen Regionen gibt es noch reichlich Ausbaumöglichkeiten. Entscheidend für einen geeigneten Standort ist nicht nur, dass der Wind dort reichlich und ausdauernd weht, sondern auch wie stark er dies im Extremfall tut.
Turbinentyp muss an Windstärke angepasst sein
Um Schäden und vorzeitige Abnutzung zu vermeiden, muss der Turbinentyp an die maximal zu erwartende Windgeschwindigkeit angepasst sein. Die verschiedenen Turbinenklassen sind so ausgelegt, dass sie je nach Konstruktion mindestens zehn Minuten lang die fünffache Last des mittleren Windes aushalten müssen. Im Idealfall bedeutet dies, dass sie auch Extremwinde, die rein rechnerisch nur alle 50 Jahre vorkommen, zehn Minuten lang überstehen, bevor sie abgeschaltet werden.
Bisher allerdings gab es für die Extremwinde in Nabenhöhe der typischen Windanlagen keinen global einheitlichen Windatlas, wie Sara Pryor und Rebecca Barthelmie von der Cornell University in Ithaca erklären. „An vielen Orten waren die Schätzwerte für die zu erwartenden Windbelastungen mit großer Unsicherheit behaftet, weil die Messungen vor Ort oft nur punktuell und kurzzeitig möglich sind“, so die Forscherinnen.