Environmental Engineering Reference
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wird die Tiefe mit null angenommen. Zur Berücksichtigung von winddurchlässigen Hinder-
nissen wird die Porosität
P
eingeführt. Bäume haben die Porosität 0,5. Häuser haben die Po-
rosität 0. Die Abschwächung in der Höhe
h
über dem Boden und im Abstand
x
hinter dem
Hindernis wird ähnlich wie obenmit einemKorrekturfaktor Cor bzw. hier mit einemAbschwä-
chungsfaktor
a
berechnet, Gl.
3.10.
Die relative Abschwächung der Windgeschwindigkeit wird
nach Astrup (1999) mit Gl.
3.11
berechnet, wobei
Æ
=
0,14 als Höhenexponent fest gewählt
wird. Die Rauigkeitslänge wird in der Beispielrechnung von Astrup (1999) mit
z
0
=
0,1m ange-
geben.
v
(
h
,
x
)
=
Cor(
h
,
x
)
·
v
0
(
h
)
Cor(
h
,
x
)
=
1
°
a
(
h
,
x
)
(3.10)
µ
∂
Æ
·
H
x
a
(
h
,
x
)
=
¢
u
u
H
h
°
¢
°
0,67
·
¥
1,5
=
9,75
·
·
(1
°
P
)
·
¥
·
exp
(3.11)
0
@
1
A
°
1
2
+
Æ
mit
¥
=
h
H
0,32
ln
·
x
H
≥
¥
·
und
Æ
=
0,14
H
z
0
a
=
Abschwächung hinter Hindernis [-]
x
=
horizontaler Abstand stromab hinter demHindernis [m]
h
=
Höhe über dem Grund [m]
H
=
Höhe des Hindernisses [m]
P
=
Porosität des Hindernisses (Haus P = 0)
Æ
=
Höhenexponent fest gewählt (
Æ
=
0, 14)
z
0
= Rauigkeitslänge fest gewählt (
z
0
=
0, 1m)
¥
=
Zwischenergebnis [-]
Erstaunlich groß ist die Reichweite der Abschwächung. Die Höhe
H
des Hindernisses ist dabei
die entscheidende Größe sowohl vertikal als auch horizontal. Die Abschwächung ist bis zur
dreifachen Höhe nachweisbar und horizontal bis 40-mal, also sehr weit, siehe Abb.
3.5.
Bild 3.5
Windabschwächung
hinter Hindernis.
Schwarz: Das Hindernis hat die
Höhe 1 und die Tiefe 0.
Grau: Keine Aussagen möglich.
Linien und Zahlen: Abschwächung
in %,
nach Europäischem Windatlas,
Troen (1990)
Nicht alle Hindernisse müssen berücksichtigt werden. Nach obiger Rechnung, insbesonde-
re nach Abb.
3.5,
ist ersichtlich, dass eine Abschwächung nur bis zur dreifachen Höhe des
Hindernisses nachweisbar ist. Das heißt, dass Abwinde von Hindernissen, die nur ein Drit-
tel so hoch sind wie die Höhe der Rotorblattspitze in ihrer unteren Position, unter dem Rotor
