IEA Wind Task 54: Transferfunktion Anemometer- und Windkraftanlagen-Vereisung

Für den Evaluierungsbericht zum Vergleich der Vereisung an einem unbeheizten Schalenstern-Anemometer (1st Class) und einer unbeheizten Windkraftanlage (WKA) wurden in einem ersten Schritt mehrere Standorte identifiziert, für die zeitgleiche Zeitreihen von Betriebsdaten unbeheizter WKA und Messdaten von unbeheizten 1st-Class-Anemometern vorliegen. Für die identifizierten Standorte (drei Standorte im ostösterreichischen Tiefland sowie ein weiterer im subalpinen Gelände der Südsteiermark) wurden die Windmessdaten hinsichtlich der aus ihnen ableitbaren Vereisungszeiträume evaluiert. Dies erfolgte anhand einer Auswertung der Perioden, in denen die Sensoren eingefroren sind, und unter Berücksichtigung von Lufttemperatur und -feuchtigkeit. Die Vereisungsperioden an den WKA wurden anhand der Abschaltzeitpunkte durch die Eiserkennungssysteme sowie der Dauer der Abschaltungen hergeleitet. Durch die Gegenüberstellung dieser beiden Datenreihen konnte eine erste Aussage zur Vergleichbarkeit hinsichtlich Häufigkeiten und Dauer von Vereisungsperioden getroffen werden.

Für die Korrelation, Gegenüberstellung und statistische Auswertung in Hinblick auf eine mögliche Transferfunktion zwischen Anemometer- und WKA-Vereisung wurde u. a. ein logistisches Regressionsmodell zur qualitativen Bewertung der identifizierten Zusammenhänge genutzt. Auf den ersten Blick zeigen die drei Flachstandorte zusammengefasst ein ähnliches Verhalten wie der Alpinstandort. Bei einer detaillierten Betrachtung der einzelnen Vereisungsereignisse wird allerdings klar, dass in vielen Fällen die WKA-Stillstandzeiten nur teilweise mit der Anemometer-Vereisung überlappen. Eine direkte Anwendung der ermittelten Verhältniszahlen auf einzelnen Vereisungsperioden und auf spezifische Anlagen wäre daher eine Überinterpretation der statistisch ermittelten Verhältnisse und würde zu irreführenden Ergebnissen führen. Unabhängig von diesen Einschränkungen in Hinsicht auf eine zeitlich aufgelöste Transferfunktion, ist das statistische Gesamtergebnis der gegenständlichen Untersuchungen von großer Relevanz, da es die bisher gängig in der Praxis verwendete und intuitive Annahme, dass die Vereisungszeiträume der Rotoren einer WKA ohne Rotorblattheizung in einer ähnlichen Größenordnung, wie die der instrumentellen Vereisung einer nahegelegenen Windmessung mit Schalenanemometer liegen, bestätigt.

Ergebnisbericht Transferfunktion Anemometer- und Windkraftanlagen-Vereisung