Alleskönner LiDAR: Vom Windprofil bis zur Leistungskurven(nach)vermessung

Neben der Kenntnis des Windpotenzials eines Anlagenstandortes ist der Verlauf des Wind- oder Höhenprofils von grundlegender Bedeutung. Das Windprofil sollte direkt zur Entscheidungsfindung dienen, um die Nabenhöhe der zukünftigen Windenergieanlage zu definieren oder um die sich abzeichnende Beanspruchung der Komponenten bei Windscherungen bewerten zu können.

Zur Ermittlung der Windverhältnisse setzt wtg auf modernste Fernerkundungssysteme (Remote Sensing Devices). In den vergangenen Jahren haben wir uns zu einem der führenden LiDAR-Experten auf dem deutschen Markt entwickelt. Inzwischen haben wir mehr als 200 LiDAR-Systeme verifiziert.

LiDAR-Geräte bestechen unter anderem durch eine schnelle Installationszeit und Messhöhen von bis zu 200 Metern. Da für den Einsatz der mobilen LiDAR-Geräte keine Baugenehmigung nötig ist, sind LiDAR-Messungen außerdem deutlich flexibler einsetzbar als Messmasten mit herkömmlicher Messtechnik.

Inzwischen sind LiDAR-Systeme auch für die Vermessung der Leistungskurve und die Leistungskurvennachvermessung anerkannt und nach IEC zugelassen.

Vom Rundum-Sorglos-Paket bis zu individuellen Einzelleistungen – unsere Leistungen im Überblick

Bei windtest grevenbroich bekommen Sie alle Leistungen rund ums LiDAR – vom Rundum-Sorglos-Paket bis zu individuellen Einzelleistungen.

  • Verifizierung von LiDAR-Systemen auf unserem Testfeld: Die von der IEC-Richtlinie und der Technischen Richtlinie 6 (TR6) geforderte Rückführbarkeit des Systems wird anhand von Anemometern auf vier Messhöhen in bis zu 134 m über Grund überprüft.
  • Planung von LiDAR-Messungen: Standortbesichtigung, Standortbestimmung der Messung, Entwicklung einer Messstrategie zur Reduktion der Unsicherheiten
  • Vermietung und Installation von LiDAR-Systemen (Leosphere Windcube v2) inklusive autarker Stromversorgung
  • Konformitätsprüfungen: Überprüfung der richtlinienkonformen Installation und Abnahme von LiDAR-Geräten bei Installationen durch Dritte
  • Betreuung von Messkampagnen: Datenüberwachung, Wartungseinsätze (z. B. Methanol-Nachfüllung), monatliche Qualitätsprüfung etc.
  • Deinstallation der LiDAR-Systeme
  • Auswertung von Messungen für unterschiedliche Anwendungsgebiete:
    • Messung des Wind- und Ertragspotenzials (TR6, MEASNET: evaluation of site specific wind conditions), Erstellung bankfähiger Wind-und Ertragsgutachten
    • Leistungskurven(nach)vermessung nach IEC 61400-12-1
    • Spezialauswertungen zum Leistungsverhalten der Windenergieanlage (z.B. anhand gondelbasierter LiDAR-Systeme)

 

Wie funktioniert ein LiDAR?

LiDAR steht für „light detection and ranging“. Durch die Analyse von an Luftpartikeln (Aerosolen) reflektierten Laserstrahlen können die Geräte unterschiedliche atmosphärische Bedingungen erfassen. Dazu senden die LiDAR-Geräte Laserimpulse aus. Staubteilchen in der Luft reflektieren diese. Über komplexe Algorithmen erstellen die Geräte im Anschluss ein vollständiges Windprofil. So wird eine berührungslose Messung der Windverhältnisse vom Erdboden aus möglich.

Wie läuft eine LiDAR-Messung ab?

Das LiDAR-System wird zur Messstelle transportiert, wobei in unwegsamem Gelände ein Jeep oder Traktor eingesetzt wird. Anschließend wird das LiDAR so ausgerichtet, dass innerhalb des Messbereichs keine Reflexionen durch Hindernisse wie z. B. Bäume, bestehende Windenergieanlagen oder auch Windmessmasten auftreten können. Durch die autarke Stromversorgung mittels Brennstoffzelle und Photovoltaik-Modulen (Hybrid-Power-Supply) wird ein sicherer Betrieb auch an entlegenen Standorten realisiert.

Wie lange dauert eine LiDAR-Messung?

Für die Bestimmung des Windpotenzials sollte eine Messkampagne mindestens 12 Monate dauern. Beim Einsatz des Remote Sensig Devices als unterstützende Messung und sofern ein Abgleich mit entsprechenden Vergleichsdaten möglich ist, kann ggf. eine Kurzzeitmessung über vier Monaten die Kriterien der Richtlinie erfüllen.