Der Wind – von der Theorie zur Praxis

Die Schwankungen der Windgeschwindigkeiten in der Atmosphäre gehören zu Prozessen mit Zeitintervallen von weniger als 1 Sekunde bis zu mehreren Monaten und räumlichen Strukturen von einigen Millimetern bis zu vielen hundert Kilometern (Bild 3.1). Die Skalenanalyse meteorologischer Bewegungssysteme in Raum und Zeit stammt aus der dynamischen Meteorologie und hilft, mathematische Formeln durch das Eliminieren von verzichtbaren Termen in den Bewegungsgleichungen (Navier-Stokes-Gleichungen) und damit auch die numerische Wettervorhersage für verschiedene Skalen zu vereinfachen. Für die Windenergie spielen verschiedene Skalen unterschiedliche Rollen: Effekte im mikroskaligen Bereich wie die Turbulenz sind wichtig für die Auslegung von Windenergieanlagen, da sie die mechanischen Lasten beeinflussen, während größere Skalen wichtig für den zu erwartenden Energieertrag sind.