Regelwerk

Merkblatt
Anforderungen an die meteorologischen Eingangsdaten für Ausbreitungsrechnung nach Ta Luft
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Vom 1. Juli 1997


Einleitung:

Dieses Merkblatt richtet sich an die zuständigen Genehmigungs- und Fachbehörden sowie Gutachter, die mit der Fachaufsicht, Vergabe, Betreuung oder Durchführung von Ausbreitungsrechnungen im Zulassungs-/Genehmigungsverfahren befaßt sind. Es dient der Vereinheitlichung des in der Technischen Anleitung zur Reinhaltung der Luft ( TAL) angesprochenen Verfahrens der Beschaffung und Verwendung von standortrepräsentativen meteorologischen Daten für eine sachgerechte Ausbreitungsrechung. Es befaßt sich insbesondere, aber nicht ausschließlich mit den hierzu erforderlichen Ausbreitungsklassen-(AK)Statistiken nach TAL.

1. Aufgabenstellung und Anforderungen nach Ta Luft

Eine für den Standortrepräsentative Windverteilung und eine auf dieser Windverteilung aufbauende Ausbreitungsklassenstatistik ist Voraussetzung für die Erstellung einer sachgerechten Ausbreitungsrechnung nach Ta Luft1.

Nach Anhang C, Ziffer 8, Ta Luft gilt:

"Zur Durchführung der Ausbreitungsrechnung ist eine Häufigkeitsverteilung der stündlichen Ausbreitungssituationen zugrunde zu legen, die für den Standort der Anlage charakteristisch ist. Liegen keine Messungen am Standort der Anlage vor, sind Daten aus einem in der Regel zehnjährigen Meßzeitraum einer geeigneten Station des Deutschen Wetterdienstes zu verwenden; ein kürzerer Meßzeitraum ist zulässig, wenn dies für die Beurteilung der Ausbreitungssituation ausreicht. Die Übertragbarkeit dieser Daten auf den Standort der Anlage ist zu prüfen; dies kann z.B. durch Vergleich mit Daten durchgeführt werden, die im Rahmen eines meteorologischen Standortgutachtens ermittelt werden. Bei Messungen am Standort der Anlage soll der Meßzeitraum ein Jahr betragen; kürzere Meßzeiträume sind in begründeten Fällen zulässig."

Noch: Ziffer 2.6.4.1 c) Ta Luft sind

"sehr häufige Schwachwindlagen besonders zu berücksichtigen; dies ist in der Regel erforderlich, wenn mittlere Windgeschwindigkeiten von weniger als 2 Knoten im 10-Minutenmittel am Standort der Anlage in mehr als 30 vom Hundert der Stunden des Jahres zu erwarten sind." (2 Knoten = 1.028 m/s)

2. Verfügbarkeit und Beschaffung standortspezifischer Ausbreitungsklassenstatistiken

Da i.d.R. am Anlagenstandort keine Messungen vorliegen, stellt sich die Frage, auf welche Weise eine repräsentative Ausbreitungsklassenstatistik für diesen Standort zu beschaffen ist. Hierzu werden derzeit nachfolgende Verfahren von Institutionen wie dem Dt. Wetterdienst, den Landesämtern für Umweltschutz und von Gutachtern eingesetzt. Die Anwendung der Verfahren setzt meteorologische Fachkunde voraus.

2.1 Ausbreitungsklassenstatistiken für Wetterstationen

Der Deutsche Wetterdienst stellt auf Anforderung für die Standorte seiner Wettererstationen mit vollem Meldesoll (u.a. 24-Stunden- Betrieb, Beobachtung der Bewölkung) Ausbreitungsklassenstatistiken gemäß Ta Luft zur Verfügung (Kosten: ca. 1.000 DM pro Station)

2.2 Standorte, für die nur Windmessungen vorliegen 

Für Standorte, für die Windmessungen nach dem Standard der VDI-Richtlinie 3786 Bl. 2 2 von mindestens 1 Jahr Meßzeit vorliegen, kann unter Verwendung von Bewölkungsbeobachtungen einer geeigneten benachbarten Wetterstation eine AK-Statistik erstellt werden (Kosten ca. 1000 DM pro Station). Hierzu werden entweder Verfahren der Zeitreihenkorrelation oder der Transformation von Häufigkeitsverteilungen angewendet. Für Windmeßreihen, die kürzer als 10 Jahre sind, ist eine Prüfung der zeitlichen Repräsentanz und und gegenenfalls die Hochrechnung auf einen 10-jährigcn Zeitraum erforderlich. Erfahrungsgemäß kann bereits ab Meßzeiten von 2 Jahren auf diese Prüfung verzichtet werden. (Mehrkosten 1000 bis 3000 DM pro Station)

2.3 Standorte, für die keine Messungen vorliegen

Bei Standortcn, für die keine Messungen vorliegen, ist für die Beschaffung der meteorologischen Eingangsdaten entweder eine Übertragung der AK-Statistik eines benachbarten Standortes, eine synthetische Windfeldsimulation oder eine Messung am Standort der geplanten Anlage erforderlich.

2.3.1 Übertragung von Ausbreitungsklassenstatistiken auf Standorte ohne Messungen

Ob eine für einen benachbarten Standort vorliegende Ausbreitungsklassenstatistik auf den Anlagenstandort übertragen werden kann, ist anhand einer qualifizierten Prüfung der Übertragbarkeit zu entscheiden (Kosten ca. 2000 DM). Im Falle der Übertragbarkeit ist zu unterscheiden zwischen einer Übertragung

2.3.2 Synthetische Windrosen

Mit Hilfe von numerischen Simulationsmodellen (diagnostische oder prognostische EULER- Strömungsmodelle) unter Berücksichtigung der Orographie, d.h. des Geländereliefs, sowie der Landnutzung können berechnete ("synthetische") Windverteilungen erzeugt werden, aus denen mit dem Verfahren gemäß 2.2 ("synthetische") Ausbreitungsklassenstatistiken erstellt werden können.

Bei Anwendung derartiger Modelle auf Fälle wie Berg-Tal-Windsysteme, nächtliche Kaltluftströme an Hängen und in Tälern mit steiler topographie, ist die Einhaltung der Anwendungsgrenzen der Modelle besonders sorgfältig zu prüfen. Der Einsatz und die Bewertung der Ergebnisse derartiger Modelle erfordert daher Fachkunde sowie Erfahrung und das Ergebnis der Simulationsrechnung muß einer Plausibilitätsprüfung unterzogen werden. (Kosten je nach Modell und Rechengebiet von 10.000 bis 50.000 DM aufwärts)

2.3.3 Windmessungen

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