Schräganströmung

Die Schräganströmung ist die ungleichförmige und turbulente Anströmung der Rotorblätter und kann den Betrieb einer Windkraftanlage je nach Anlagentyp beeinflussen.

Die Schräganströmung tritt vor allem in Gebieten mit hohen Rauigkeitslängen auf. Beispielsweise entstehen durch Bebauung und Bewaldung vor einer Windkraftanlage Turbulenzen, die eine Anströmung parallel zur Erdoberfläche verhindern. Zudem kann eine Hanglage die Schräganströmung von unten begünstigen. Mithilfe einer Windrichtungsnachführung kann der Einfluss der Schräganströmung nur geringfügig gemindert werden, da diese den Windrichtungsänderungen nur zeitversetzt folgen kann. Außerdem ermöglicht keine Windrichtungsnachführung die Anpassung an nicht axial auf den Rotor treffende Strömungen.

Aus einer ungleichförmigen Anströmung des Rotors folgt eine wechselnde Biegebeanspruchung der Rotorblätter. Besonders hohe Beanspruchungen treten dabei an der Verbindung von Rotorblatt und Rotornabe, der sogenannten Blattwurzel, auf. Diese Belastungen steigern die Anforderungen an die verbauten Materialien. Zudem beeinflussen größere und ständig wechselnde Anströmwinkel die Energieumwandlung der Anlage. Somit mindert die Schräganströmung die Leistung einer Windkraftanlage.

Der negative Einfluss der Schräganströmung tritt vor allem bei Horizontalachsenkonvertern auf. Aufgrund der Unabhängigkeit von der Strömungsrichtung ist der Einfluss der Schräganströmung bei Vertikalachsenkonvertern gering.

Durch eine Windmessung auf Nabenhöhe mithilfe eines Ultraschallanemometers kann eine schräge Anströmung festgestellt werden.

Englische Übersetzung(en):

crosswind