Titelaufnahme

Titel
Auswirkungen einer Rotor-in-Planung auf die Verfügbarkeit von Windflächen : Ad-hoc-Analyse zur Verfügbarkeit von Windflächen, die ein Überstreichen der Gebietsgrenzen durch den Rotor nicht zulassen / von Marian Bons, Thobias Sach (Guidehouse Germany GmbH, Berlin), Carsten Pape (Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE), Kassel), Nils Wegner (Stiftung Umweltenergierecht, Würzburg) ; im Auftrag des Umweltbundesamtes ; Redaktion: Fachgebiet V 1.3 Erneuerbare Energien - Marie-Luise Plappert
VerfasserBons, Marian ; Sach, Thobias ; Pape, Carsten ; Wegner, Nils
HerausgeberPlappert, Marie-Luise
KörperschaftDeutschland
ErschienenDessau-Roßlau : Umweltbundesamt, September 2022
Umfang1 Online-Ressource (25 Seiten, 3,41 MB) : Diagramme
Anmerkung
Forschungskennzahl 37EV 19 1050 - Veröffentlichung im Rahmen des Vorhabens " Flächenverfügbarkeit und Flächenbedarfe für den Ausbau der Windenergie an Land"
Abschlussdatum: April 2022
Sprache der Zusammenfassung: Deutsch, Englisch
SpracheDeutsch
SerieClimate change ; 2022, 41
URNurn:nbn:de:gbv:3:2-912405 
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Auswirkungen einer Rotor-in-Planung auf die Verfügbarkeit von Windflächen [3.41 mb]
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Klassifikation
Keywords
Bei der Flächenausweisung für die Windenergie an Land gibt es in der Praxis zwei unterschiedliche Planungsansätze für die Platzierung von Windenergieanlagen an den Grenzen der ausgewiesenen Flächen. Grundsätzlich wird unterschieden ob auf den Flächen nur die Türme der Windenergieanlagen unterzubringen sind und der Rotor über die Grenze der Fläche hinausragen darf („Rotor-out“) oder ob auch die Rotoren vollständig innerhalb der ausgewiesenen Fläche Platz finden müssen („Rotor-in“). Die Untersuchung zeigt dass eine Rotor-in-Planung die Verfügbarkeit einer Flächenkulisse stark einschränkt. Betrachtet wurden aktuelle Flächen der Regional- und Bauleitplanung aller Bundesländer mit einer Gesamtfläche von ca. 2.850 km². Bei einem Rotordurchmesser von 165 m verbleiben von der Fläche etwa 60 %. Die nicht verfügbare Fläche liegt somit bei etwa 40 %. Die auf den Flächen installierbare Leistung reduziert sich um etwa 25 %. Der Effekt variiert in Abhängigkeit von Flächengröße Flächenform und Rotordurchmesser ist jedoch immer stark ausgeprägt. Bei kleinen Flächen wirkt sich die Umrechnung von Rotor-in zu Rotor-out deutlich stärker auf die verbleibende Fläche aus als bei großen Flächen. Die installierbare Leistung nimmt mit steigendem Rotordurchmesser - bei gleichbleibender spezifischer Flächenleistung und entsprechend steigender Generatorleistung – zu. Die steigende Flächeneffizienz überwiegt hierbei den Einfluss der leicht geringeren verbleibenden Fläche. Bei der Anrechnung von ausgewiesenen Flächen auf die geplanten Flächenziele muss der Gesetzgeber zwingend zwischen Flächen mit Rotor-in- und Flächen mit Rotor-out-Planung unterscheiden. Er muss zum Monitoring der Zielerreichung ein klares Vorgehen zur Ermittlung entsprechender Abschläge bei einer Rotor-in-Planung in den vorgesehenen gesetzlichen Regelungen verankern. Wird ein Flächenziel als Rotor-out-Ziel definiert sollte eine Umrechnung der ausgewiesenen Rotor-in-Flächenkulisse die Flächengröße berücksichtigen.
Keywords (Englisch)
When designating areas for onshore wind energy there are in practice two different planning approaches for the placement of wind turbines on the boundaries of the designated areas. Basically a distinction is made whether only the towers of the wind turbines are to be accommodated inside the areas and the rotor may protrude beyond the boundary of the area ("rotor-out") or whether the rotors also have to be placed entirely within the designated areas ("rotor-in"). The study shows that a rotor-in planning strongly limits the availability of the designated areas. Current areas of regional and urban land use planning of all federal states with a total area of about 2 850 km² were considered. With a rotor diameter of 165 m approx. 60 % of the area remains. 40 % of the area is thus not available. The installable capacity is reduced by approx. 25 %. The effect varies with area size area shape and rotor diameter but is always strong. The conversion from rotor-in to rotor-out has a significantly greater effect on the remaining area for small areas than for large areas. The installable capacity increases with increasing rotor diameter at constant specific power density and correspondingly increasing generator capacity. The increasing area efficiency outweighs the influence of the slightly decreasing remaining area. In order to count towards an area target the legislator must differentiate between areas with rotor-in and areas with rotor-out planning. In order to monitor the achievement of the target a clear procedure for determining the corresponding reductions for rotor-in areas must be defined. If an area target is defined as a rotor-out target a conversion of the designated area should take the individual area size into account.