Wirbelschleppen - Turbulenzen (vereinfacht für Laien dargestellt)

Aufgrund der Profilform wird die anströmende Luft auf der Unterseite des Tragflügels verzögert (beim Rotor wäre das die Leeseite), auf der Oberseite hingegen beschleunigt (Luvseite des Rotorblattes). Verzögerung einer Unterschall-Strömung ist immer mit einem Druckanstieg, Beschleunigung immer mit einer Druckabsenkung verbunden. Soweit die Physik strömende Medien in Kurzform.

Daraus folgt sofort, daß zwischen Unter- und Oberseite des Tragflügels eine Druckdifferenz besteht, der Tragflügel also einen Auftrieb liefern kann. Genau aus dem Grund kann ein Flugzeug vom Boden abheben, Adler und andere Vögel ebenfalls, zumindest im Gleitflug. Wenn die mit den Flügeln schlagen, sind die Verhältnisse nicht grundlegend anders, nur verwickelter. (Bei Eulen und anderen Vögeln mit großem Körper gilt die Tragflügeltheorie ausdrücklich nicht, ebenso bei Insekten mit großem Körper (Hummel und andere). Weil die aber nix von Physik wissen, können sie trotzdem fliegen.)

Druckunterschiede wollen sich ausgleichen! Die einzige Möglichkeit dazu haben sie um die Flügelspitze herum. Da strömt dann die Luft von der Unterseite zur Oberseite, infolgedessen kommt es zu einer Drehung der die Kante umströmenden Luft, und schwupp ist der Wirbel da. Da der sich nirgendwo festkrallen kann, schwimmt er mit der abfließenden Strömung einfach nach Lee ab, bildet sich aber, weil die Druckdifferenz ja weiterbesteht, sofort neu, solange, wie der Flügel Auftrieb erzeugt.

Auf den Rotor (WKA oder Hubschrauber) übertragen gilt das alles genauso, auch wenn die Strömungsverhältnisse wegen der Drehung etwas komplizierter sind. Das heißt also, daß der Rotor drei Wirbelspiralen erzeugt (pro Blatt eine), die wie ein Schraubengewinde sich durch die Luft bewegen. Die Stärke der Wirbel hängt natürlich von der Windgeschwindigkeit ab.

Wenn wir mal annehmen, daß die Lebensdauer der Wirbel bei mittlerem Wind (5 m/s) drei Minuten beträgt (so wie ich die Dinger bei 3 Bft in Baesweiler gehört habe, ist das eher zuwenig), ehe sie durch Reibung ihre Energie verloren haben, ist die Wirbelschleppe noch in 900 Metern Entfernung zu spüren (5 m/s mal 180 Sek. gleich 900 Meter).

Hinzu kommt noch etwas, was in der Diskussion gerne vergessen wird: Dadurch, daß der Rotor der strömenden Luft Energie entzieht und damit abbremst, ist der Durchmesser der Stromröhre hinter dem Rotor größer als vor ihm, aber auch größer als der Rotordurchmesser. Das wiederum heißt, daß die Wirbelschleppe, die sich ja am Außenrand der Stromröhre (Blattspitze) bildet, sich mit dieser ebenfalls nach außen vergrößert. Also kann ein Rotor von z. B. 70 Meter Durchmesser in einiger Entfernung leewärts durchaus eine Schleppe von z. B. 100 Metern Duchmesser hinter sich haben, evtl. auch mehr, was wiederum der Grund sein dürfte, daß bei passender Windrichtung und -stärke bei Anton die Dachziegel klappern, weil die Schleppe näher am Boden ist, als es dem Rotordurchmesser entspricht. Soweit ein paar Anmerkungen zur Strömung am Rotor.

Die Windräder z. B. in Baesweiler-West sind ca. 1000 Meter von Antons Haus entfernt. Wie wir am 01.05.02 das Flirren der Randwirbel (Wirbelschleppe) alle drei gehört haben, müssen wir davon ausgehen, daß diese Wirbel sich weit mehr als die zugegebenen 200 Meter nach Lee bewegen. Von Flughäfen à la Düsseldorf ist bekannt, daß kleinere Flugzeuge erst "mehrere Minuten" nach dem Start eines Großflugzeuges starten dürfen. Die würden schlicht und ergreifend umgeworfen, wenn sie in die Wirbel eines startenden Jumbos oder Airbus geraten würden. Also wird auch hier gelogen und verharmlost und verniedlicht. - Karl Beiß, Aachen

Wirbelschleppen und Turbulenzen werden Vöglen zum Verhängnis!

Relevante Gesetze

Bundesimmissionsschutz Gesetz

TA-Lärm

UVP-G

Bundesnaturschutzgesetz

FFH-RL

Vogelschutz-RL