Turbulenz-Indikator für Windparks
Berechnet die effektive Turbulenz an einer Anlage in der Reihe nach vereinfachtem Frandsen-Modell. Ergebnis: Indikation, ob das Park-Layout grundsätzlich für eine IEC-61400-1-Anlagen-Klasse geeignet ist — oder ob ein vollwertiges Turbulenz-/Standsicherheitsgutachten Probleme zeigen wird.
Park-Eingaben
Ergebnis
Wie funktioniert der Rechner?
Das Tool nutzt das vereinfachte Frandsen-Modell für die zusätzliche Turbulenz hinter einer einzelnen Vor-Anlage:
Iwake = 1 / (1,5 + 0,8 · x/D · √CT−1)
Für eine Reihe von n Anlagen wird die effektive Turbulenz an der letzten Anlage aus der quadratischen Summe der Wake-Beiträge der (n−1) Vor-Anlagen berechnet:
Ieff² = Iamb² + (n−1) · Iwake²
Das Ergebnis Ieff wird mit den Referenz-Turbulenzen der IEC-61400-1-Klassen verglichen. Wenn Ieff die Klasse A überschreitet, ist die Anlage für den Standort nicht ohne Standort-spezifische Klasse-S-Anlage zulässig.
IEC-61400-1-Klassen — kurz erklärt
| Klasse | Iref bei v=15 m/s | Typische Anwendung |
|---|---|---|
| Klasse A | 16 % | höchste Turbulenz erlaubt — robust, küstennah, dichte Parks |
| Klasse B | 14 % | mittlere Turbulenz — Standard im Binnenland |
| Klasse C | 12 % | niedrige Turbulenz — exponierte Einzel-Standorte |
| Klasse S | standortspezifisch | Sonderanlage, wenn keine Standard-Klasse passt |
Praxis-Bewertung dieses Tools
- Was es gut kann: erste Plausibilitäts-Prüfung in 30 Sekunden, ob ein geplantes Park-Layout grundsätzlich Sinn ergibt. Erkennt offensichtliche Layout-Konflikte (zu dichte Reihen mit zu vielen Anlagen).
- Was es nicht kann: Geländekorrektur (Hügel, Wald), Schräganström- Effekte, exakte WEA-Hersteller-CT-Kurven über Windgeschwindigkeit, Wake-Überlappungen im 2D-Layout, Saison-Variation der Ambient-Turbulenz.
- Wenn das Tool grün zeigt: Hauptwindrichtung kritisch — Layout machbar. Ein offizielles Gutachten wird vermutlich keine Layout-Korrekturen erzwingen.
- Wenn das Tool gelb/rot zeigt: wahrscheinlich Layout-Optimierung nötig (Abstand vergrößern, Anlagen versetzen, Anzahl reduzieren) — oder Standort-spezifische Klasse-S-Anlage.
Volles Turbulenzgutachten für deinen Park
Für die Baugenehmigung brauchst du ein behördlich akzeptables Turbulenzgutachten (Standsicherheitsnachweis). Wir vermitteln dich an ein qualifiziertes Ingenieurbüro — mit wake2e- oder WindPRO-Berechnung, Geländedaten und Hersteller-CT-Kurven.
Angebot anfragenHäufige Fragen
Warum ist die Ambient-Turbulenz Iamb wichtig?
Sie beschreibt die natürliche Turbulenz am Standort ohne andere WEA — abhängig von Geländerauigkeit, Vegetationshöhe und Topographie. Onshore typisch 10–15 %, im Wald 18–22 %, an der Küste 8–12 %. Für die Vorab-Prüfung 12 % als grober Richtwert.
Wie wird die Hauptwindrichtung berücksichtigt?
Im offiziellen Frandsen-Modell wird über alle Windrichtungs-Sektoren gewichtet summiert. Dieses Vereinfachte Tool nimmt den ungünstigsten Fall: alle Anlagen liegen in Hauptwindrichtung exakt hinter einander. Bei realer Windverteilung (mehrere Hauptrichtungen) ist die effektive Turbulenz oft niedriger.
Welche Werte sind typische CT-Werte?
Der Schubbeiwert CT hängt vom Anlagentyp und der Windgeschwindigkeit ab. Maximalwerte liegen meist bei v=8–12 m/s und betragen 0,75–0,85. Bei höheren Windgeschwindigkeiten regelt die Anlage ab — CT sinkt. Für die Turbulenz-Bewertung wird der ungünstigste Wert verwendet (Volllast-Bereich).
Wann muss ich eine Klasse-S-Anlage nutzen?
Wenn die effektive Turbulenz auch nach Layout-Optimierung über 16 % (Klasse A) liegt. Klasse-S bedeutet, dass der Hersteller die Anlage für die spezifischen Standort-Bedingungen berechnet und freigibt — oft mit Aufpreis und längerer Lieferzeit.
Wieso ist das Tool kostenlos und wake2e nicht?
wake2e ist ein professionelles SaaS mit Satellitendaten, vollständiger Hersteller-Datenbank, behördlich akzeptierten Berichten und 15+ Jahren Gutachter-Praxis. Unser Tool ist eine vereinfachte Faustformel mit klar gekennzeichneten Grenzen — gut für die erste Plausibilitäts-Prüfung, nicht für die Genehmigung.