So läuft eine Schallmessung an Windenergieanlagen in der Praxis ab.
Disclaimer: An Tagen mit „echten“ Messbedingungen bleibt in der Regel keine Zeit für schöne Fotos. Die Aufnahmen in diesem Beitrag sind daher bei deutlich besserem Wetter entstanden als eigentlich üblich – hier ist also etwas Fantasie gefragt.
Montagmorgen bei Wölfel, eigentlich ein ganz normaler Bürotag. Beim Blick auf die Wetterprognose für die aktuell beauftragten Windenergieanlagen (WEA) fällt unseren Messingenieuren aber etwas auf: Für die Nacht von Dienstag auf Mittwoch kündigt sich überraschend ein Wetterumschwung an. Die Windgeschwindigkeit soll am Mittwochvormittag von etwa 7 auf 13 m/s ansteigen. Dazu kommt eine seltene Ostwindlage – genau die Bedingungen, auf die unser Team für die geplante Schallmessung schon seit Längerem wartet.
- Temperatur? Passt.
- Regen? Nicht in Sicht.
- Windrichtung? Vielversprechend.
Kurz gesagt: Es könnte das perfekte Messfenster werden.
Doch zwischen einer günstigen Wetterprognose und einer erfolgreichen Schallmessung liegt noch einiges an Arbeit.
Wenn das Wetter mitspielt, beginnt die Organisation
Innerhalb kurzer Zeit müssen zahlreiche Fragen geklärt werden:
- Sind kurzfristige Wartungsarbeiten an der Anlage geplant?
- Können Betreiber benachbarter Anlagen diese für die Messung kurzfristig abschalten?
- Gibt es für den Windpark geplante Abschaltungen durch das Einspeisemanagement?
- Hat der Anlagenhersteller Kapazitäten, die erforderlichen Betriebsmodi zu schalten und die WEA-Daten auszukoppeln?
- Und nicht zuletzt: Haben die Messteams überhaupt Zeit, kurzfristig anzureisen? Der Windpark liegt rund vier Stunden entfernt und am Mittwochmorgen gilt es spätestens um 9 Uhr messbereit zu sein. Also: Anreise bereits am Dienstagabend.
Ein geplanter Termin wird verschoben, Hotels werden gebucht und die letzten Abstimmungen laufen. Am Ende steht fest: Das Messfenster wird genutzt.
Der Messbus wird startklar gemacht
Am Dienstagmittag laufen die Vorbereitungen auf Hochtouren. Die komplette Messtechnik wird geprüft, ein kurzer Systemaufbau dient als Funktionstest.
Danach wird die Checkliste abgearbeitet, zur Ausrüstung gehören unter anderem:
- Schallpegelmesser mit schallharter Platte und Windschirmen
- Windmessmast mit Meteorologiesensorik und Stativ
- Laptop
- Entfernungsmesser
- Werkzeug, Kabeltrommeln und weiteres Zubehör
- Persönliche Schutzausrüstung
- Wasser und Snacks
- Und natürlich dürfen auch die Gummistiefel nicht fehlen. Wer schon einmal im Herbst oder Winter über ein matschiges Feld gelaufen ist, weiß warum.
Kurz vor der Abfahrt folgt noch ein weiterer Blick auf die Wetterprognose. Die gute Nachricht: Das Messfenster besteht weiterhin. Die weniger gute Nachricht: Die Prognose hat sich um zwei Stunden nach vorne verschoben. Der Wecker wird also etwas früher gestellt.
Ist alles vorbereitet, geht die Reise los.
Am Messtag wird’s ernst
Der Tag beginnt lange vor Sonnenaufgang: Arbeitshose an und los. Auf dem Weg zum Windpark gibt es noch einen kurzen Stopp beim Bäcker. Kaffee und frische Brötchen gehören zu den kleinen Dingen, die an einem kalten Herbstmorgen den Unterschied machen können.
Um 6 Uhr erreichen die Kollegen den Windpark. Die Sonne kämpft sich gerade über den Horizont, das Feld ist noch feucht vom Tau und der Wind macht bereits deutlich, dass er heute eine Hauptrolle spielen wird. Jetzt zählt jeder Handgriff.
Der Messpunkt muss genau passen
Der erste Schritt besteht darin, den nach IEC 61400-11 normgerechten Standort für den Schallmesspunkt festzulegen. Er muss in Mitwindrichtung hinter der WEA in einem bestimmten Abstand aufgebaut werden – in ausreichender Entfernung zum nahegelegenen Wäldchen.
Dabei zeigt sich, warum Wetterprognosen eben nur Prognosen sind. Während ursprünglich Ostwind vorhergesagt war, weht der Wind nun aus Südost. Der geplante Messpunkt muss angepasst werden. Mit einem Entfernungsmesser werden die Positionen überprüft. Nach einigen Kontrollen steht fest: Der Standort erfüllt die Anforderungen und der Aufbau kann beginnen.
Workout am frühen Morgen
Im Anschluss wird der Windmessmast aufgebaut. Die Meteorologiesensorik muss in zehn Metern Höhe installiert werden, entsprechend schwer sind Dreibein und Mast. Auch hier gilt es wieder genormte Abstände und Winkel zur Anlage einzuhalten. Ist kein passender Weg in der Nähe, müssen die Geräte auch schon mal übers Feld geschleppt werden.
Doch die körperliche Arbeit hat einen wichtigen Hintergrund. Für eine normkonforme Schallmessung reicht es nicht aus, lediglich den Schallpegel aufzuzeichnen. Gleichzeitig müssen die meteorologischen Bedingungen erfasst werden, damit die Messergebnisse später normkonform ausgewertet werden können.
Kurz vor 7 Uhr stehen Schallmesspunkt und Windmessmast, die Verbindung zum Laptop ist aufgebaut. Alles ist messbereit.
Jetzt heißt es warten
Nachdem die Messtechnik gestartet wurde, werden die Betreiber informiert. Die benachbarten Anlagen werden abgeschaltet, die zu vermessende Anlage in den erforderlichen Betriebsmodus versetzt. Nun übernimmt der Wind.
Für die Messung müssen verschiedene Betriebszustände der Anlage erfasst werden – Teillast und Nennlast. Auch bei Stillstand der WEA wird gemessen. Das richtige Timing spielt dabei eine entscheidende Rolle: Die Anlage muss zum passenden Zeitpunkt abgeschaltet werden, damit das Hintergrundgeräusch bei möglichst denselben Windgeschwindigkeiten wie das Betriebsgeräusch erfasst werden kann. Nur so lassen sich die Messdaten später zuverlässig auswerten.
Im Moment bewegt sich die Windgeschwindigkeit bei etwa 7 m/s, die Anlage läuft damit im Teillastbereich. Doch ab 9 Uhr soll die Windgeschwindigkeit rapide ansteigen. Bis dahin bleibt Zeit für eine kurze Pause. Im Messbus steht ein Wasserkocher bereit. Tee, Pulverkaffee und die obligatorische 5-Minuten-Terrine gehören bei vielen Messeinsätzen zur Grundausstattung. Warum? Die meisten Messungen finden zwischen Oktober und März statt und an einem kalten Herbstmorgen freut man sich auf etwas Warmes.
Draußen pfeift der Wind über die offene Fläche. Der Messbus ist extra so geparkt, dass man sich dahinter vorm Wind schützen kann.
Der Blick auf die Daten
Auch während der Wartezeiten läuft die Arbeit weiter. Regelmäßig werden die aufgezeichneten Schall- und Wetterdaten kontrolliert: Sind in den verschiedenen Windgeschwindigkeitsbereichen schon genügend Messwerte gesammelt?
Mit zunehmendem Vormittag steigt die Windgeschwindigkeit wie vorhergesagt an und die Datensätze füllen sich.
Punktlandung vor dem Regen
Gegen 12 Uhr ist klar: Es wurden genügend Messwerte gesammelt, nach rund fünf Stunden Messbetrieb sind die Anforderungen erfüllt. Perfektes Timing, denn die Wetter-App kündigt inzwischen Regen für den frühen Nachmittag an.
Jetzt beginnt der Abbau. Windmessmast abbauen, Mikrofon sichern, Technik verstauen, Checkliste durchgehen. Bevor das Team den Windpark verlässt, erfolgt noch ein letzter Anruf. Die Betreiber können ihre Anlagen wieder im regulären Betrieb fahren.
Mission erfüllt.
Was bleibt?
Eine erfolgreiche Schallmessung erfordert moderne Messtechnik, Erfahrung, sorgfältige Planung, normgerechtes Arbeiten und oft auch ein gutes Gespür für Wetterentwicklungen. Vor allem aber lebt sie von der Fähigkeit, kurzfristig zu reagieren, wenn sich ein geeignetes Messfenster öffnet.
Ihr Kontakt für Schallmessungen an Windenergieanlagen rund um Höchberg und Hamburg
Daniel Bötsch
+49 931 49708-335
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