Environmental Engineering Reference
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Die Berechnung der Dauer des periodischen Schattenwurfs, also die Summen der Zeitspan-
nen, in denen die Sonne hinter dem Rotor steht, wird für ein ganzes Jahr mit einer Auflösung
von 2 Minuten unter astronomischen Bedingungen gerechnet. Es wird angenommen, dass
es das ganze Jahr keine Wolken gibt und der Wind immer so steht, dass der Rotor quer zum
Betrachtungspunkt ausgerichtet ist, also insgesamt wieder eine Worst-Case-Situation ent-
steht. Der Richtwert des Länderausschusses für Immissionsschutz (LAI) von prognostizierten
30 Stunden pro Jahr ist ebenfalls astronomisch ausgelegt. Ist die astronomisch gerechnete
Schattenwurfdauer kleiner als der astronomische Richtwert, gibt es keine Einschränkungen.
Tritt eine Überschreitung dieses theoretischen Richtwertes auf, muss der reale Schattenwurf
mit einem realen Zeitwert verglichen werden. Das Verhältnis von realem zu astronomischem
Schattenwurf beträgt in Deutschland etwa 1/4. Der LAI-Richtwert für realen Schattenwurf be-
trägt 8 Stunden im Jahr, genauer formuliert: pro 12 Monate, durch alle einwirkende Windener-
gieanlagen. Realer Schattenwurf entsteht bei einer Sonneneinstrahlung, die angegeben wird
als Leistung in Watt pro Fläche in Meter, von mehr als 120W/m
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. Die reale Schattenwurfdauer
an einem Immissionspunkt wird messtechnisch und rechnerisch erfasst. Ein Abschaltmodul
muss bei Überschreitung des realen Zeitwertes von 8 Std./Jahr in das System der Windener-
gieanlage installiert werden und diese dann abschalten. Das gilt für alle Immissionspunkte.
Ein Abschaltmodul kannmehrere Anlagen oder ganze Windparks steuern. Kontrollmessungen
seitens der genehmigenden Behörde an kritischen Punkten sind möglich.
Bild 3.26
Gesamter sichtbarer Himmel, Höhenwinkel in Grad über Azimutwinkel rechtweisend Nord in
Grad: Drei Tagesgänge der Sonne über Flensburg in Stundenschritten, oben: Sommersonnenwende,
unten: Wintersonnenwende
Zur Verdeutlichung der astronomischen Berechnung ist in Abb.
3.26
der gesamte Himmel über
Flensburg dargestellt. Horizontal ist der Azimutwinkel von null Grad, was Norden ist, bis 360
Grad aufgetragen. Vertikal ist der Höhenwinkel von null Grad, was der Horizont ist, bis 90 Grad,
was der Zenit ist, aufgetragen. Eingetragen sind die drei extremen Tagesgänge der Sonne, die
Sommersonnenwende (oben), die Wintersonnenwende (unten) und die Tag- und Nachtglei-
che (in der Mitte). Die Schrittweite beträgt eine Stunde. Betrachtet man den Himmel von ei-
nemBeobachtungspunkt aus, kannman in die Abbildung die Kreisfläche des Rotors eintragen
