Analyse der Abschattungsverluste und Nachlaufturbulenzcharakteristika großer Offshore-Windparks durch Vergleich von »alpha ventus« und »BARD Offshore 1« (GW Wakes)

ForWind – Institut für Physik, Carl von Ossietzky Universität Oldenburg

Ziel des Projekts »GW Wakes« ist die Verringerung von Ertrags- und Betriebsrisiken großer Offshore-Windparks. Dies soll durch Verifikation der Interaktion der turbulenten maritimen Grenzschicht mit sehr großen Windparks sowie die Charakterisierung der turbulenten Nachlaufbedingungen der einzelnen WEA und des gesamten Parks erreicht werden. Das Vorhaben dient damit der wirtschaftlicheren Auslegung von Windenergieanlagen und neuen großen Offshore-Windparks.

Kern des Projektes ist der Test eines LiDAR-Netzwerks im Umfeld des Windparks alpha ventus. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Erfassung von Nachlaufströmungen von Windkraftanlagen. Im Rahmen einer Erprobungsphase wurden zwei LiDAR-Geräte auf der Forschungsplattform FINO1 aufgebaut und betrieben. Ein LiDAR-Gerät wurde auf dem Dach eines Containers, der als zentraler Anlaufpunkt mit Verbindungsleitungen bestückt ist, an Land vorinstalliert und zur FINO1 transportiert. Das zweite LiDAR-Gerät wurde auf der Decksfläche innerhalb der Maststruktur installiert.

Meteorologischer Schwerpunkt des Projekts und damit Aufgabe der AG Energiemeteorologie ist die Modellierung der lokalen sowie der regionalen Strömungsbedingungen in und hinter sehr großen Offshore-Windparks durch zeitlich und räumlich hoch aufgelöste, dynamische Large-Eddy-Simulation (LES) des gesamten dreidimensionalen Windfeldes im Windpark sowie durch mesoskalige Simulation der regionalen meteorologischen Strömungsbedingungen und Fernwirkungen von Windparks.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie fördert das Projekt FKZ 0325397A bis Ende Mai 2016.