Beschlussvorlage (Anlage 2 k-3 zu Vorlage 38/2015)

Auszug aus dem Datensatz Shadow V4 Ingenieurbüro für Energietechnik und Lärmschutz IEL GmbH  Kirchdorfer Straße 26  26603 Aurich 04941-9558-0 VERSION 4 YEAR 2014 GLENGTH 6°24'49" GWIDTH 50°42'45" TIMEZONE 1 CUTANGLE 3 GRIDCORRECTION 2 WEC "WEA 01 / NM60/1000 / VB" 316164 5620972 70 60 390 1189 WEC "WEA 02 / E-82 E2 / VB" 316251 5620797 98,4 82 389 1604 WEC "WEA 03 / E-82 E2 / VB" 316496 5620672 98,4 82 393 1604 WEC "WEA 04 / E-101 / ZB" 317116 5621276 149 101 377,2 2216 WEC "WEA 05 / E-101 / ZB" 317306 5621078 149 101 382,8 2216 WEC "WEA 06 / E-101 / ZB" 317789 5620805 149 101 366,8 2216 IP "IP 01 Brandenberger Weg 12 / GB" 315875 5620990 2 378,0 IP "IP 02 Höhenstraße 1a / GB" 315493 5621439 2 384,6 IP "IP 03 Höhenstraße 1 / GB" 315487 5621413 2 385,4 IP "IP 04 Höhenstraße 3 / GB" 315468 5621404 2 385,2 IP "IP 05 Höhenstraße 7 / GB" 315419 5621348 2 385,8 IP "IP 06 Höhenstraße 4 / GB" 315416 5621410 2 382,8 IP "IP 07 Höhenstraße 2a / GB" 315413 5621433 2 382,1 IP "IP 08 Höhenstraße 2b / GB" 315439 5621437 2 382,9 IP "IP 09 Höhenstraße 2 / GB" 315432 5621455 2 382,0 IP "IP 10 Am Spitzberg 2 / GB" 316488 5621145 2 382,0 IP "IP 11 Am Spitzberg 3 / GB" 316368 5621233 2 385,0 IP "IP 12 Am Spitzberg 6 / GB" 316439 5621241 2 376,0 IP "IP 13 Am Spitzberg 5 / GB" 316318 5621247 2 388,5 IP "IP 14 Am Spitzberg 7 / GB" 316344 5621310 2 386,6 IP "IP 15 Am Spitzberg 10 / GB" 316386 5621329 2 383,6 IP "IP 16 Rinnebachstraße 2 / GB" 316229 5621916 2 397,5 IP "IP 17 August-Scholl-Str. 3/3a / GB" 316172 5622051 2 397,8 IP "IP 18 August-Scholl-Str. 3b/3c / GB" 316156 5622068 2 397,7 IP "IP 19 August-Scholl-Str. 5 / GB" 316130 5622092 2 397,8 IP "IP 20 Buschfeld 7 / GB" 316146 5622191 2 395,4 IP "IP 21 Buschfeld 9 / GB" 316157 5622207 2 394,7 IP "IP 22 Buschfeld 11 / GB" 316176 5622232 2 393,3 IP "IP 23 Buschfeld 22 / GB" 316230 5622265 2 389,2 IP "IP 24 Buschfeld 20 / GB" 316217 5622244 2 391,2 IP "IP 25 August-Scholl-Str. 11 / GB" 316236 5622216 2 391,3 IP "IP 26 Buschfeld 18 / GB" 316204 5622218 2 392,5 IP "IP 27 Buschfeld 16 / GB" 316193 5622202 2 393,6 IP "IP 28 August-Scholl-Str. 9 / GB" 316235 5622181 2 392,8 IP "IP 29 August-Scholl-Str. 7 / GB" 316222 5622169 2 393,7 IP "IP 30 Gemeinde Hürtgenwald / GB" 316196 5622134 2 395,5 IP "IP 31 Turnhalle 1 / 2m GB" 316284 5622125 2 395,2 IP "IP 32 Turnhalle 1 / 5m GB" 316284 5622125 5 395,2 IP "IP 33 Turnhalle 2 / 2m GB" 316310 5622112 2 395,7 IP "IP 34 Turnhalle 2 / 5m GB" 316310 5622112 5 395,7 IP "IP 35 Turnhalle 3 / 2m GB" 316320 5622129 2 394,7 IP "IP 36 Turnhalle 3 / 5m GB" 316320 5622129 5 394,7 IP "IP 37 Realschule 1 / 2m GB" 316270 5622061 2 396,9 IP "IP 38 Realschule 1 / 5m GB" 316270 5622061 5 396,9 Bericht-Nr.: 3408-13-S1 / Ochsenauel / Auszug aus dem Datensatz GB Seite 1 von 2 IP "IP 39 Realschule 2 / 2m GB" 316291 5622050 2 397,3 IP "IP 40 Realschule 2 / 5m GB" 316291 5622050 5 397,3 IP "IP 41 Realschule 3 / 2m GB" 316313 5622039 2 397,7 IP "IP 42 Realschule 3 / 5m GB" 316313 5622039 5 397,7 IP "IP 43 Realschule 4 / 2m GB" 316332 5622028 2 398,1 IP "IP 44 Realschule 4 / 5m GB" 316332 5622028 5 398,1 IP "IP 45 Realschule 5 / 2m GB" 316342 5622047 2 398,1 IP "IP 46 Realschule 5 / 5m GB" 316342 5622047 5 398,1 IP "IP 47 Realschule 6 / 2m GB" 316320 5622069 2 397,3 IP "IP 48 Realschule 6 / 5m GB" 316320 5622069 5 397,3 IP "IP 49 Realschule 8 / 2m GB" 316338 5622070 2 397,5 IP "IP 50 Realschule 8 / 5m GB" 316338 5622070 5 397,5 IP "IP 51 Realschule 9 / 2m GB" 316346 5622087 2 396,1 IP "IP 52 Realschule 9 / 5m GB" 316346 5622087 5 396,1 IP "IP 53 Realschule 10 / 2m GB" 316355 5622103 2 394,9 IP "IP 54 Realschule 10 / 5m GB" 316355 5622103 5 394,9 INNERGRID 314800 5619200 320100 5623200 25 25 213 161 353,331 361,546 366,46 370,522 370,518 371,201 372,437 373,322 374,33 375,222 375,588 375,779 376,084 376,522 376,814 376,919 376,877 376,524 376,023 375,196 373,882 371,693 . . . Bericht-Nr.: 3408-13-S1 / Ochsenauel / Auszug aus dem Datensatz GB Seite 2 von 2 Reflexionsverhalten von ENERCON Rotorblättern Ingenieurbüro für Energietechnik und Lärmschutz IEL GmbH  Kirchdorfer Straße 26  26603 Aurich 04941-9558-0 Programm zur Schattenabschaltung Ingenieurbüro für Energietechnik und Lärmschutz IEL GmbH  Kirchdorfer Straße 26  26603 Aurich 04941-9558-0 Technische Information Seite Schattenabschaltung 1 von 3 Abschalteinrichtung zur Begrenzung periodischen Schattenwurfs (Schattenabschaltung) 1. Allgemeines Periodischer Schattenwurf ist die wiederkehrende Verschattung des direkten Sonnenlichts durch die Bewegung der Rotorblätter einer Windenergieanlage. Das Auftreten dieses Effektes ist dabei abhängig von der aktuellen lokalen Wetterlage, der Windrichtung, dem Sonnenstand und den Betriebszeiten der Anlage. Dabei ist der periodische Schattenwurf nicht zu verwechseln mit periodischen Reflexionen des Sonnenlichtes an den Rotorblättern, dem sog. „Disco-Effekt“. Durch die Wahl geeigneter Farben konnte in den letzten Jahren eine Verminderung dieses Aufblitzens erzielt werden. Ziel einer Schattenabschaltung ist es, Immissionen durch periodischen Schattenwurf an relevanten Orten, wie z. B. Wohnräumen, Schlafräumen, Schulen und Terrassen, sicher zu vermeiden bzw. zu verringern. Zur Vermeidung bzw. Verringerung der Immissionen, wurde für ENERCON-Windenergieanlagen eine Schattenabschaltung entwickelt, die die Anlage unter Berücksichtigung der meteorologischen Situation zielgerichtet abschaltet. 2. Funktionsweise der Schattenabschaltung Die Schattenabschaltung ist ein Programm, welches in der Steuerung der Windenergieanlage integriert ist. Die Abschaltung erfolgt anlagenbezogen, d.h. das Programm wird jeweils in die Anlagen installiert, für die eine Schattenabschaltung erforderlich ist. Die Programmierung und Einstellung der Parameter der Schattenabschaltung erfolgt über das Display der Anlage, in dem noch weitere Anlagenparameter eingestellt und Betriebsdaten abgerufen werden können. 2.1 Bestimmung der Zeiten der Schattenabschaltung Die ENERCON-Schattenabschaltung ist ein kalendarisches System, d.h. die Abschaltzeiten werden in Form eines Kalenders programmiert. Die Zeiten des astronomisch maximal möglichen Schattenwurfs für betroffene Immissionsorte werden unter Berücksichtigung der standortspezifischen Parameter (Nabenhöhe, Rotordurchmesser sowie Koordinaten der Anlage, Lage des Immissionsortes, Topografie) berechnet. Die Ergebnisse umfassen die Schattenwurfperioden an maßgeblichen Immissionsorten unter Angabe der täglichen Anfangs- und Endzeiten des periodischen Schattenwurfes. Die ermittelten Abschaltzeiten werden in Form einer Tabelle in die Steuerung der Windenergieanlage einprogrammiert. Ein Feinabgleich der Zeiten ist für jeden Immissionsort und Zeitraum jederzeit durchführbar. Document information: Author/date: Department: Approved/date: WdB/29.04.2003 Translator/date: St/28.03.2012 Revisor/date: WRD/SiAs Ge/28.03.2012 Reference: © Copyright ENERCON GmbH. Alle Rechte vorbehalten. SiAs-SH-Information Schattenabschaltung-Rev1.6-ger-ger.doc Technische Information Seite Schattenabschaltung 2 von 3 2.2 Messung der Beleuchtungsstärke Die tatsächliche Erzeugung periodischen Schattenwurfes durch die Bewegung der Rotorblätter der Windenergieanlage ist maßgeblich abhängig von der Sonneneinstrahlung. Schattenwurf ist entsprechend den Empfehlungen des Länderausschuss für Immissionsschutz (LAI) erst dann zu erwarten, wenn die Sonnenstrahlung auf der zur Einfallsrichtung normalen Ebene mehr als 120 W/m² beträgt. Die Höhe der Beleuchtungsstärke E [lx] auf einer waagerechten Messfläche wird vom Einfallswinkel der Sonne (Sonnenstand) sowie dem fotometrischen Strahlungsäquivalent beeinflusst, das von der Lichtbrechung und der Lufttrübung bestimmt wird und ebenfalls vom Sonnenstand abhängt. Da sich somit für die Beleuchtungsstärke in Abhängigkeit des Sonnenstandes nur näherungsweise Werte bestimmen lassen und der aktuelle Sonnenstand der Anlagensteuerung nicht bekannt ist, wurde ein Verfahren entwickelt, mit dem das Auftreten von Schattenwurf jederzeit genau beurteilt werden kann. Zur Messung der Beleuchtungsstärke werden drei Sensoren im Winkel von 120° in einer Höhe von drei bis vier Meter am Turm der Windenergieanlage montiert. Durch diese Anordnung befindet sich stets mindestens ein Sensor an der Sonnenseite und einer an der Schattenseite des Turmes. Die Steuerung ermittelt aus den Messwerten der drei Sensoren die höchste Beleuchtungsstärke, die auch als Lichtintensität bezeichnet wird, und die niedrigste Beleuchtungsstärke, die Schattenintensität genannt wird. Die Beurteilung, ob Schattenwurf möglich ist, erfolgt nicht wie üblich über die mit Toleranzen behaftete Messung der Beleuchtungsstärke, sondern über das Verhältnis von Schatten- zu Lichtintensität, der sog. Abschaltintensität. Für eine Bestrahlungsstärke von 120 W/m² beträgt die gemessene Abschaltintensität 36%. Dieser Wert ist weitestgehend unabhängig vom Sonnenstand. Sinkt nun das Verhältnis von Schatten- zu Lichtintensität unter 36%, dann liegt eine Bestrahlungsstärke von mehr als 120 W/m² vor und es kommt zu Schattenwurf. Dieser Wert wurde im Rahmen eines zweijährigen Praxistests von Schattenabschaltmodulen validiert. Die Abschaltintensität kann bei Bedarf individuell verändert werden. 2.3 Abschaltautomatik Die Schattenabschaltung wird aktiviert, d.h. der Betrieb der Windenergieanlage wird gestoppt, sobald innerhalb des programmierten Abschaltfensters der eingestellte Wert der Abschaltintensität unterschritten wird. Eine Mittelwertbildung für die gemessene Beleuchtungsstärke erfolgt nicht. Die Abschaltautomatik reagiert somit auch bei einer kurzzeitigen Unterschreitung des Referenzwertes. Ändern sich die Lichtverhältnisse, so dass Schattenwurf nicht mehr möglich ist, bleibt die Schattenabschaltung zunächst aktiviert und damit der Betrieb der Anlage gestoppt. Erst wenn sich die Lichtverhältnisse über einen vorgegebenen Zeitraum (i.d.R. fünf Minuten) nicht geändert haben und Schattenwurf in diesem Document information: Author/date: Department: Approved/date: WdB/29.04.2003 Translator/date: St/28.03.2012 Revisor/date: WRD/SiAs Ge/28.03.2012 Reference: © Copyright ENERCON GmbH. Alle Rechte vorbehalten. SiAs-SH-Information Schattenabschaltung-Rev1.6-ger-ger.doc Technische Information Seite Schattenabschaltung 3 von 3 Zeitraum nicht möglich war, wird die Schattenabschaltung inaktiv. Eine Inaktivierung der Schattenabschaltung erfolgt ebenso beim Verlassen des Abschalt-Zeitfensters. 3. Protokollierung der Daten Die Aktivierung der Schattenabschaltung wird von der Datenfernübertragung als Statusmeldung mit Datum, Uhrzeit und Dauer protokolliert und über mehrere Jahre gespeichert. Eine Protokollierung der gemessenen Licht- und Schattenintensitäten erfolgt aufgrund der großen Datenmenge i.d.R. noch nicht. 4. Toleranzen und Sicherheit Der für die Messung der Beleuchtungsstärke verwendete Sensor weist eine Toleranz von typisch 10% auf. Nach Überprüfung der Sensoren werden im Rahmen der Qualitätssicherung werksseitig jeweils drei Sensoren ausgewählt, die zueinander eine Toleranz von max. 1% aufweisen. Da keine absoluten Messwerte für die Auswertung der Signale von Bedeutung sind, sondern nur das Verhältnis der Beleuchtungsstärken, wird eine sehr hohe Genauigkeit erzielt. Zudem wird die Funktion der Lichtsensorik während des Betriebes täglich zweimal automatisch auf Plausibilität überprüft. Hierzu werden die Spannungen an den drei Lichtsensoren nachts um Mitternacht sowie tagsüber um 13 Uhr gemessen. Bei unplausiblen Werten wird eine Warnmeldung an den ENERCON-Service gesendet, der die Sensoren vor Ort überprüft und ggf. einen Austausch durchführt. Der Ausfall eines Sensors z.B. durch Kabelbruch oder Kurzschluss führt in jedem Fall zu einem Stopp des Betriebes der Windenergieanlage innerhalb der programmierten Zeiten, da das Verhältnis von Schatten- zu Lichtintensität unter den Wert der Abschaltintensität sinkt. 5. Gültigkeit Die Schattenabschaltung ist gegenwärtig verfügbar für ENERCONWindenergieanlagen der Typen E-30/3.30, E-40/6.44, E-58/10.58, E-66/18.70 und E-66/20.70 sowie für die neuere Anlagengeneration E-33, E-44, E-48, E-53, E-70 E4, E-82, E-82 E2, E-82 E3, E-92, E-101, E-112 und E-126. Die Schattenabschaltung ist dabei unabhängig von Nabenhöhe, Rotordurchmesser und Turmbeschaffenheit. Document information: Author/date: Department: Approved/date: WdB/29.04.2003 Translator/date: St/28.03.2012 Revisor/date: WRD/SiAs Ge/28.03.2012 Reference: © Copyright ENERCON GmbH. Alle Rechte vorbehalten. SiAs-SH-Information Schattenabschaltung-Rev1.6-ger-ger.doc