Aber erstmal schön der Reihe nach...

Jedes Windparklayout wird durch zwei Faktoren bestimmt:

erstens:  Windenergieanlagen brauchen Luft zum „atmen“ – genau wie wir Menschen.
zweitens:  Der behördlich reglementierte Platz ist kostbar und knapp.

Mit welcher Windparkanordnung  kann ich also den Windenergieanlagen ausreichend  Platz lassen und  gleichzeitig die knappen Windparkflächen so optimal wie möglich ausnutzen?
Da wir auf einem runden Planeten leben, bietet sich erstmal ein Kreis an ;-). Jede WEA besitzt den gleichen Abstand zu seinen Nachbaranlagen. Diese Form ist zwar schön und symmetrisch, aber es geht noch besser…

die Windrose als Wegweiser

... denn da wir auf einem drehenden Planeten mit drehenden Hauptwindsystemen leben kann man die WEA in manchen Himmelsrichtungen dichter zusammenstellen.
Rechts sehen Sie die Windrose eines typischen deutschen Standortes. Sie zeigt wie häufig der Wind aus welcher Himmelsrichtung weht (in meiner Windrose kann man sogar noch sehen, wo die energiereichsten Winde herkommen).

Es gibt also Himmelsrichtungen aus denen der Wind viel stärker und häufiger weht als aus anderen Richtungen. In diesen Nebenwindrichtungen kann man daher die Windräder dichter zusammenstellen um den knappen Windparkplatz besser auszunutzen.

Fertig! Das platzoptimierte Windparklayout:

Aus dem Kreis wird also eine um +45° geneigte Ellipse mit der Hauptwindrichtung aus West-Südwest  und der Nebenwindrichtung aus Süd-Südost (die Neigung der Ellipse ist nicht immer 45°, sondern muss für jeden Windparkstandort neu an die vorherrschende Hauptwindrichtung angepasst werden!)

In der Vergangenheit hat sich ein Abstand von 5x Rotordurchmesser in Hauptwindrichtung und 3x Rotordurchmesser in Nebenwindrichtung bewährt (5x/3x Regel). An Waldstandorten können auch WEA-Abstände bis 8x/5x notwendig werden, da hier die Umgebungsturbulenzen höher sind..
So! Jetzt haben wir eine optimierte Aufstellungsform bestimmt und kommen der eigentlichen Antwort nach dem Flächenbedarf oder besser Abstands-Flächenbedarf etwas näher. Dabei machen wir natürlich nicht den groben Windparkgegner Anfängerfehler den Flächenanteil ausserhalb der blauen Ellipse mitzuzählen! ;-)

Abstandsellipsen und ihr Flächenbedarf

Im rechten Bild sehen Sie, wie sich die 5/3- und die 8/5-Abstandsellipsen grafisch herleiten lassen.
In der Tabelle unten habe ich ihnen für verschiedene Rotordurchmesser den Flächeninhalt einer 5/3- und einer 8/5-Ellipse ausgerechnet. Damit man für die Flächen ein besseres Gefühl entwickelt, sind Sie in m², km² und ha angegeben.

7 auf einen Streich- das gibt´s nicht nur im Märchen

Jede Ellipsenfläche ist ausreichend für bis zu 7 Windenergieanlagen, nicht nur für Eine, so wie Ihnen einige Windkraftgegner weismachen wollen. Die beiden rechten Spalten zeigen daher den ungefähren Abstandsflächenbedarf eines Windrades jeweils für die 5/3- und die 8/5-Ellipse. Teilen Sie jetzt einmal die Fläche der grossen-Ellipse duch die Fläche der kleinen Ellipse - heraus kommt 2,666. Das bedeuted, das jeder Windparkplaner 2,666 Anlagen mehr in eine Windparkpfläche reinbekommt, wenn er mit der kleineren 5/3- Abstandsellipse plant.

Uns fehlt jetzt noch eine Planungsvorgabe um loszulegen:

in Deutschland fordern viele Landesbauordnungen oder Windenergie-Erlasse, dass die Anlagen eine Rotorblattlänge Abstand zu Grenze der ausgewiesenen Windparkfläche haben müssen. Das ist im rechten Bild s chematisch dargestellt (daneben gibt es aber auch Bundesländer oder Landkreise, die erlauben das man bis zum Fundamentrand an die Grenze der Windparkfläche gehen darf).
Jede ausgewiesene Windeignungszone kann also nicht voll beplant werden, sondern es muss ein gewisser Abstandspuffer zur Aussengrenze eingehalten werden. Jetzt haben wir alle wichtigen Planungsvorgaben und die Flächenbestimmung kann weitergehen....