online Windzonenrechner für DIBt 2012 und DIN EN 1991-1-4/NA
Mit diesem Rechner können Sie die wichtigen Auslegungs-Windkenndaten berechnen, die man zur Auswahl einer Windenergieanlage innerhalb Deutschlands benötigt.
In der Windzonenkarte rechts sind die Grundwerte der Referenzwindgeschwindigkeiten vref angegeben. Sie gelten für 10m Höhe und stellen die Extremwinde dar, die nur einmal alle 50 Jahre im 10 min-Mittel auftreten. Sie stellen die Grundlagenparameter zu Definition der deutschen WEA-Typklassen dar. Viele weitere Auslegungsgrössen werden von diesen vier Windgeschwindigkeiten abgeleitet.
| Windzone 1 | Windzone 2 | Windzone 3 | Windzone 4 | |
|---|---|---|---|---|
| vref | 22,5 m/s | 25 m/s | 27,5 m/s | 30 m/s |
Benutzen Sie die Karte rechts, um die Windzone für Ihren Windparkstandort zu bestimmen*1, danach suchen Sie unten in der Berechnungstabelle die passende Geländekategorie für ihren geplanten Standort und lesen dann die Auslegungsparameter ab mit der Sie dann eine geeignete WEA finden können.
*1 Wenn Sie "Ihre" Windzone ganz genau bestimmen wollen, müssen Sie in dieser Excel-Liste nachsehen:
Zuordnung der DIBt-Windzonen nach Verwaltungsgrenzen (ext. Link).
Ihre Ergebnisse für 100 m Nabenhöhe:
| vereinfachter DIBt-Ansatz für Geländekategorie I & II: | für 100 m NH: | Windzone 1 | Windzone 2 | Windzone 3 | Windzone 4 |
|---|---|---|---|---|---|
| vereinfachter DIBt-Ansatz für Standorte in Geländekategorie I & II |
Iv(z) [%] | 0.11 | 0.11 | 0.11 | 0.11 |
| vmittel [m/s] | 6.15 | 6.84 | 7.52 | 8.2 | |
| v(z) [m/s] | 34.19 | 37.99 | 41.79 | 45.58 | |
| v1(z) [m/s] | 27.35 | 30.39 | 33.43 | 36.46 | |
| vp [m/s] | Böen werden im DIBt-Ansatz nicht verwendet | ||||
| Geländekategorie I nach DIN EN 1991-1-4/NA : | für 100 m NH: | Windzone 1 | Windzone 2 | Windzone 3 | Windzone 4 |
| Offene See. Seen mit mindestends 5km freie Fläche in Windrichtung; glattes,flaches Land ohne Hindernisse. Rauigkeitslänge zo=0,01m |
Iv(z) [%] | 0.11 | 0.11 | 0.11 | 0.11 |
| vmittel [m/s] | 6.3 | 7 | 7.7 | 8.4 | |
| v(z) [m/s] | 35 | 38.89 | 42.78 | 46.67 | |
| v1(z) [m/s] | 28 | 31.11 | 34.22 | 37.34 | |
| vp [m/s] | 45.08 | 50.09 | 55.1 | 60.11 | |
| Geländekategorie II nach DIN EN 1991-1-4/NA : | für 100 m NH: | Windzone 1 | Windzone 2 | Windzone 3 | Windzone 4 |
| Gelände mit Hecken, einzelnen Gehöften, Häusern oder Bäumen, z.B. landwirtschaftliche Gebiete Rauigkeitslänge zo=0,05m |
Iv(z) [%] | 0.13 | 0.13 | 0.13 | 0.13 |
| vmittel [m/s] | 5.85 | 6.51 | 7.16 | 7.8 | |
| v(z) [m/s] | 32.52 | 36.14 | 39.75 | 43.36 | |
| v1(z) [m/s] | 26.02 | 28.91 | 31.8 | 34.69 | |
| vp [m/s] | 43.01 | 47.79 | 52.57 | 57.34 | |
| Geländekategorie III nach DIN EN 1991-1-4/NA : | für 100 m NH: | Windzone 1 | Windzone 2 | Windzone 3 | Windzone 4 |
| Vorstädte, Industrie- oder Gewerbegebiete, Wälder Rauigkeitslänge zo=0,3m |
Iv(z) [%] | 0.17 | 0.17 | 0.17 | 0.17 |
| vmittel [m/s] | 5.18 | 5.75 | 6.33 | 6.9 | |
| v(z) [m/s] | 28.75 | 31.95 | 35.14 | 38.34 | |
| v1(z) [m/s] | 23 | 25.56 | 28.11 | 30.67 | |
| vp [m/s] | 40.83 | 45.37 | 49.9 | 54.44 | |
| Geländekategorie IV nach DIN EN 1991-1-4/NA : | für 100 m NH: | Windzone 1 | Windzone 2 | Windzone 3 | Windzone 4 |
| Stadtgebiete, bei denen min. 15% der Fläche mit Gebäuden höher als 15m bebaut sind Rauigkeitslänge zo=1,05m |
Iv(z) [%] | 0.22 | 0.22 | 0.22 | 0.22 |
| vmittel [m/s] | 4.53 | 5.03 | 5.53 | 6.03 | |
| v(z) [m/s] | 25.14 | 27.93 | 30.73 | 33.52 | |
| v1(z) [m/s] | 20.11 | 22.34 | 24.58 | 26.82 | |
| vp [m/s] | 37.44 | 41.6 | 45.76 | 49.92 | |
Legende:
| Iv(z) = | mittlere (Umgebungs-)Turbulenzintensität als 10-Minuten-Mittel auf Nabenhöhe. |
| vmittel = | über mehrere Jahre gemittelte Windgeschwindigkeit auf Nabenhöhe. |
| v(z) = | extreme 50 Jahres-Windgeschwindigkeit (10-Minuten-Mittel), die statistisch einmal alle 50 Jahre erreicht oder überschritten wird (auch 50-Jahres-Wind v50). |
| v1(z) = | extreme Windgeschwindigkeit (10-Minuten-Mittel), die statistisch einmal jährlich erreicht oder überschritten wird (auch 1-Jahres-Wind v1 genannt). |
| vp = | extreme Böenwindgeschwindigkeit in Nabenhöhe, die einmal alle 50 Jahre für 3 Sek. auftritt. |
Die vielen z´s in den Indizes stehen für die horizontale Komponente des Windes (z-Achse). Sie machen die Formelzeichen etwas schwerfällig, aber bei Lastberechnungen ist eine Unterscheidung in x,y und z-Windrichtung unbedingt nötig.
Quellen:
DIBt-Deutsches Institut für Bautechnik: Richtlinie für Windkraftanlagen 2012
Einwirkungen und Standsicherheitsnachweise für Turm und Gründung. Fassung Oktober 2012
DIN EN 1991-1-4/NA - National festgelegte Parameter Eurocode 1:
Einwirkungen auf Tragwerke - Teil 1-4: Allgemeine Einwirkungen - Windlasten
Info: die alte Norm DIN 1055-4:2005-03 Windlasten wurde mittlerweile durch die DIN EN 1991-1-4 ersetzt.