397 W/m² in 50 m: NREL-Windklasse 3 („Mäßig“). Nutzbar mit modernen Schwachwindrotoren auf hohen Türmen. Nur mit der mittleren Geschwindigkeit gerechnet (½ρv̄³) läge der Wert um 48 % zu niedrig.
Windleistungsdichte in 50 m
397W/m²
3.476 kWh/m² Rotorfläche pro Jahr
NREL-Windklasse
3 · Mäßig
397 W/m², umgerechnet auf 50 m
Luftdichte
1,212kg/m³
-1,1 % gegenüber Normalbedingungen auf Meereshöhe
Energiemusterfaktor
1,91
Mittel(v³) ÷ Mittel(v)³
Naives ½ρv̄³ (falsch)
208W/m²
ignoriert die Geschwindigkeitsverteilung
Weibull-Skalenfaktor c
7,9m/s
Häufigste Geschwindigkeit
5,59m/s
Geschwindigkeit mit der meisten Energie
11,17m/s
Nenngeschwindigkeit etwa beim 1,2- bis 1,5-Fachen ansetzen
Energie aus Wind ≥ 12 m/s
46,4%
wird bei Nennleistung von den Turbinen größtenteils gekappt
Entspricht in 10 m Höhe
199W/m²
IEC-Turbinenklasse in 100 m: II
NREL-Windklassen (Elliott et al., 1986)
| Klasse | Bewertung | W/m² at 10 m | m/s at 10 m | W/m² at 50 m | m/s at 50 m |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Schwach | 0–100 | 0–4,4 | 0–200 | 0–5,6 |
| 2 | Grenzwertig | 100–150 | 4,4–5,1 | 200–300 | 5,6–6,4 |
| 3 ◀ du | Mäßig | 150–200 | 5,1–5,6 | 300–400 | 6,4–7 |
| 4 | Gut | 200–250 | 5,6–6 | 400–500 | 7–7,5 |
| 5 | Ausgezeichnet | 250–300 | 6–6,4 | 500–600 | 7,5–8 |
| 6 | Herausragend | 300–400 | 6,4–7 | 600–800 | 8–8,8 |
| 7 | Hervorragend | 400+ | 7+ | 800+ | 8,8+ |
- Die Geschwindigkeiten der NREL-Klassen setzen Luftdichte auf Meereshöhe und eine Rayleigh-Verteilung (k = 2) voraus; hier wird die Klasse über die Leistungsdichte bestimmt, die auch dein k und deine Luftdichte berücksichtigt.
- Die Windleistungsdichte ist die Leistung im Wind, nicht das, was eine Turbine herausholt. Reale Rotoren nutzen höchstens 59,3 % (Betz-Grenze), in der Praxis 40–50 % bei den besten Geschwindigkeiten.