Anwendung und Vorteile von LiDAR Messungen

LiDAR-Messungen (Light Detection And Ranging) setzen sich seit einigen Jahren immer stärker durch. Aufgrund der kompakten, mobilen Geräte und der Möglichkeit Windprofile bis 200m Höhe und darüber hinaus mit höchster Präzision zu messen, werden immer mehr Messkampagnen mit LiDAR durchgeführt.


Die Mehrzahl von Projekten kann durch eine LiDAR-Messung deutlich profitieren. Neben den übrigen Punkten ist die Zeitersparnis gegenüber einer Mastmessung angesichts enger Zeitpläne ein Hauptvorteil. Im Detail müssen aber einige Aspekte genau betrachtet und abgewogen werden.


Das Messprinzip des LiDARs beruht auf der Rückstreuung von Aerosolpartikeln, die von der Luftströmung transportiert werden. Die Messung ist berührungslos und wird anders als bei Cup-Anemometern nicht von der Trägheit der rotierenden Cups (Schalen) beeinflusst. Die Sensitivität für Turbulenz ist damit unterschiedlich im Vergleich zu Cup-Anemometern.


Anders als bei Mastmessungen erfolgt die Messung in einer Höhe nicht an einem Punkt im Raum sondern setzt sich aus mehreren verschiedenen Punktmessungen auf einer Ebene zusammen. Durch den Öffnungswinkel des Laserstrahl zur Vertikalen liegen die Messpunkte umso weiter auseinander je größer die Messhöhe ist.


Aus diesem Grund ist ein Verifikationstest zum Vergleich zwischen LiDAR und kalibrierten Cup-Anemometern erforderlich. Beim Verifikationstest wird das LiDAR unmittelbar neben einem Messmast platziert und die simultan gemessenen Daten werden korreliert und analysiert. Bei komplexen Standorten kann es günstig sein, den Verifikationstest mit Hilfe eines Mastes direkt am Standort durchzuführen.


Es existieren also Anwendungsfälle, in denen ein LiDAR allein eingesetzt werden kann. In manchen Szenarien kann auf einen Messmast aber weiterhin nicht verzichtet werden. In jedem Fall stellt eine LiDAR-Messung an geplanten Windpark-Standorten eine Verbesserung der Datenbasis dar, so dass eine Reduzierung der Unsicherheit von Ertragsprognosen (P75, P90) zu erwarten ist. 

 

 

Vorteile

  • Kompakte Größe
  • Leicht zu transportieren
  • Keine Baugenehmigung erforderlich
  • Messhöhe bis 200m und höher

 

Nachteile

  • Messgenauigkeit ist an komplexen Standorten verringert
  • Bankfähige Messung erfordert Verifikationstest an standardkonformen Messmasten

 

Leistungen von GEO-NET

  • Konzeption der LiDAR-Messkampagne und Voreinschätzung der zu erwartenden Unsicherheit
  • LiDAR-Verifikation
  • LiDAR-Messung mit und ohne Messmast
  • Überwachung und Evaluierung von LiDAR-Messkampagnen