Cessna F406 D-ILAB mit Nasenmast. ©Bild: Stephan Kocks

TU Braunschweig: Misst mit zwei Forschungsflugzeugen Windparkeffekte in der Nordsee

(ee-news.ch) Die für Windenergie nutzbare Fläche in der Deutschen Bucht ist begrenzt. Daher werden Windparks meist in Gruppen, sogenannten Windparkclustern, gebaut. Solche Cluster können aus mehreren hundert Windturbinen bestehen. Während hinter den Anlagen Nachlaufströmungen entstehen, wird stromaufwärts der Wind durch Vorstaueffekte reduziert. Das hat zur Folge, dass die Anlagen, auf die der Nachlauf trifft, weniger Energie konvertieren und stärker belastet werden. Das Projekt X-Wakes will diese Effekte messen und setzt dazu zwei Forschungsflugzeuge der TU Brauchschweig ein.


Die Messkampagne findet diesen Sommer statt, mit ihr sollen die räumliche Verteilung und die Erholung des Windfeldes vor und hinter Offshore-Windparks untersucht werden. Für das Projekt wird ein umfangreicher Datensatz erhoben, um die Windverhältnisse über der Nordsee und die Wechselwirkung von Windparks und Atmosphäre zu analysieren. Für die letzten Messflüge im Projekt kommen dabei sogar erstmalig zeitgleich zwei Forschungsflugzeuge der Technischen Universität Braunschweig zum Einsatz.

Zeitliche und räumliche Unterschiede voneinander getrennt bestimmen
Die Cessna F406 D-ILAB, das neue Forschungsflugzeug der TU Braunschweig, vermisst in den Messkampagnen die Anströmbedingungen; die Dornier 128 D-IBUF die Atmosphäre hinter den Windparks. Ausgestattet sind beide Flugzeuge mit einem Nasenmast zur Messung von Temperatur, Feuchte und Wind, sowie die Dornier 128 mit Kameras und einem Laserscanner zur Messung des Seegangs. Durch die gleichzeitigen koordinierten Flüge können zeitliche und räumliche Unterschiede voneinander getrennt bestimmt werden.

Messdaten-Pool für realistische Vorhersagen des Energieertrags von Offshore-Windparks
Es stehen bereits fluggestützte Messdaten vor und hinter Offshore-Windparks zur Verfügung, die mit der Dornier 128 erfasst wurden. Nach Projektende sind die fluggestützten Daten in vollem Umfang öffentlich verfügbar und stehen im Anschluss Forschung und Industrie zur Validierung von Modellen zur Verfügung. Im Projekt X-Wakes stehen ausserdem weitere Messdaten im Bereich der Nordsee und von Satelliten zur Verfügung. Die Daten werden zur Weiterentwicklung von Modellen verschiedener Komplexität verwendet. Ziel ist es, realistische Vorhersagen des Ertrags von Offshore-Windparks zu bekommen, um den weiteren Ausbau von Windparks auf der Nordsee zu optimieren.

Projekt X-Wakes
Das Projekt X-Wakes wird in einem grossen Konsortium unter der Koordination des Fraunhofer Instituts für Windenergiesysteme durchgeführt. Projektpartner sind das Institut für Flugführung der TU Braunschweig, die Eberhard-Karls-Universität in Tübingen, das Helmholtz-Zentrum Geesthacht, das Karlsruhe Institut für Technologie, die Universität Oldenburg, und die UL International GmbH. Verschiedene Windpark-Betreiber und das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrologie sind als assoziierte Partner ins Projekt eingebunden.

Text: ee-news.ch, Quelle: Technische Universität Braunschweig

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1 Kommentare

Max Blatter

Klar war schon immer: Mit noch so vielen Turbinen kann man dem Wind nicht mehr kinetische Energie entziehen als er beim Einströmen in den Windpark mit sich führt. Genauer gesagt sogar nur 16/27 ≈ 59% davon (Betz-Faktor).

Wie sich die Turbinen im Einzelnen gegenseitig beeinflussen, ist aber höchst komplex – gut dass dazu nun zuverlässige Daten gesammelt werden!

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