Forschung im Realmaßstab macht Windkraft effizienter, kostengünstiger und leiser
Gemeinsam mit Partnern aus dem Forschungsverbund Windenergie baut das DLR den Forschungspark Windenergie (WiValdi, Wind-Validation) auf. Standort ist Krummendeich in Niedersachsen. Der Forschungspark soll im Laufe des Jahres 2022 in Betrieb gehen. Als einmalige Test-Infrastruktur ermöglicht er Wissenschaft im Realmaßstab. Gemeinsam mit Industriepartnern können so neue Technologien schneller in die Anwendung gebracht werden – mit dem Ziel, die Windkraft als Pfeiler eines zukunftssicheren und nachhaltigen Energiesystems wesentlich effizienter, kostengünstiger und leiser zu machen.
Aufbau & Standort
Der Forschungspark besteht aus insgesamt drei Windenergieanlagen: zwei hochmodernen Windenergieanlagen WEA 1 und WEA 2 mit je 4,26 Megawatt – flankiert durch den meteorologischen Messmast 1 und den Messmasten-Array – und einer kleinere Windenergieanlage WEA 3 mit 500 Kilowatt, die vom Messmast 5 ergänzt wird. Bei besonderen Versuchskampagnen kann zusätzliche Instrumentierung im Feld installiert werden. In der Leitwarte werden die Daten aus dem Forschungspark aufbereitet und weiterverarbeitet.
Konfiguration und Positionierung
Der Forschungspark liegt, begünstigt durch die maritime Lage, voll im Einfluss der Westwindzone. Die Windenergieanlagen und die vorgelagerten meteorologischen Messmasten befinden sich auf einer westsüdwestlich verlaufenden Linie. Im kommerziellen Betrieb vermeidet man eine solche Konfiguration, weil sich die Anlagen gegenseitig abschatten. Das bedeutet, die nachgelagerte Windenergieanlage steht im „Windschatten“ der vorgelagerten. Nachdem der Wind die erste Windenergieanlage passiert, wird er im Nachlauf abgeschwächt und verwirbelt. Diese Turbulenzen werden vom Messmasten-Array präzise erfasst. Die zweite Windenergieanlage arbeitet im Nachlauf der ersten weniger effizient. An ihr untersuchen die Forschenden zum Beispiel, wie genau die Rotorblätter angesteuert werden müssen, damit die Windenergieanlage trotz der herausfordernden Windverhältnisse möglichst effizient betrieben werden kann.
Link:
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Windenergieexperimente
Lukas Firmhofer | E-Mail Lukas.Firmhofer@dlr.de
