Die verschiedenen Winde der Welt


Weltweit gibt es nicht den Wind schlechthin. Stattdessen muss zwischen vielen verschiedenen Winden und Windsystemen unterschieden werden, die sich, ausgehend von den jeweiligen Gegebenheiten, entwickelt haben. Besondere Winde sind unter anderem der Monsun, der Passat, der Föhn sowie der Mistral. Für die Nutzung der Windenergie ist ausschließlich die untere vertikale Schicht der Atmosphäre, die Troposphäre, von Belang.

Besonders wichtig ist die Höhe des Übergangs von der Prandtl-Schicht zur Ekman-Schicht. Eine andere Bezeichnung für die Prandtl-Schicht lautet ‚bodennahe Grenzschicht‘. Am Tag beträgt ihre Höhe zwischen 50 und 150 Metern. In der Nacht erreicht die Prandtl-Schicht hingegen lediglich eine Höhe zwischen 10 und 50 Metern. Die Ekman-Schicht schließt sich unmittelbar an die Prandtl-Schicht an. Das zentrale Unterscheidungskriterium zwischen den beiden Schichten der Atmosphäre ist die Änderung der Häufigkeitsverteilung der Windgeschwindigkeit. Innerhalb der Ekman-Schicht ist der Einfluss der Rauigkeiten kaum noch bis nicht mehr vorhanden. Das bedeutet, dass Unebenheiten auf der Erdoberfläche wenn überhaupt, nur einen minimalen Einfluss auf den Wind dieser Luftschicht haben. Die Folge sind gleichmäßige Windgeschwindigkeiten, die kaum durch Turbulenzen beeinflusst werden. Anders verhält es sich mit den Windgeschwindigkeiten innerhalb der Prandtl-Schicht, denn dort ist der Einfluss der Rauigkeiten aufgrund der größeren Nähe zum Erdboden stärker.

Die Erkenntnisse haben unter anderem entscheidenden Einfluss auf die Gestaltung der Windkraftanlagen im Landesinneren. Dort sind, im Vergleich zu Küstengebieten, viele Rauigkeiten vorhanden, so dass die Windkraftanlagen, mit denen die Energie des Windes in elektrische Energie umgewandelt wird, für einen wirtschaftlichen Betrieb eine bestimmte Höhe erreichen müssen.