Mit dem Forschungsflugzeug D-IBUF, hier auf dem Flugplatz Wilhelmshaven, wurden insgesamt 41 Flüge für Messungen ausgeführt.

Bild: IFF/TU Braunschweig
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Forschungsprojekt WIPAFF Wie Windräder den Wind beeinflussen

19.07.2019

Wie sich die Windgeschwindigkeiten durch Windräder auf dem Meer verändern, haben Forscher der TU Braunschweig in einem Verbundprojekt untersucht.

Zum Einsatz kam bei dem Verbundprojekt auch das Forschungsflugzeug D-IBUF der Universität, das Veränderungen des Windfeldes hinter Offshore-Windparks aufzeichnete. Nach dem erfolgreichen Abschluss des Projektes wurden diese Daten nun veröffentlicht und sind in der Weltdatenbank Pangaea, zum Beispiel für Simulationen, frei zugänglich.

Reduzieren Windräder die Windgeschwindigkeit?

Insgesamt 41 Flüge mit dem Forschungsflugzeug der TU Braunschweig wurden zur Messung der Windfelder in Offshore-Parks mit großem Erfolg durchgeführt. Dem Forscherteam des Instituts für Flugführung der TU Braunschweig, das von Professor Peter Hecker geleitet wird, ging es insbesondere um die Untersuchung weitreichender Nachläufe: Diese können sich bei stabiler atmosphärischer Schichtung herausbilden, wenn warme Luft über die kühlere Meeresoberfläche strömt. Bis zu 50 Kilometer hinter den Windparks kann die Windgeschwindigkeit deutlich reduziert sein. Verschiedene Wetterlagen und Jahreszeiten wurden untersucht, und die Daten gemeinsam mit den Projektpartnern ausgewertet.

„Das Projekt hat uns wichtige Erkenntnisse gebracht, die unmittelbar in die weitere Planung des Windpark-Ausbaus der Nordsee einfließen“, erklärt Dr. Astrid Lampert, Leiterin des Teilprojekts der TU Braunschweig.

Die ersten Ergebnisse wurden bereits in mehreren Fachzeitschriften veröffentlicht und auf Fachkonferenzen vorgestellt. Die Veröffentlichung des gesamten Datensatzes ermöglicht es Forschungsgruppen weltweit, den Datensatz für eigene Untersuchungen und insbesondere zur Validierung von Simulationen zu verwenden. Die Erkenntnisse sind für den weiteren effizienten und umweltverträglichen Ausbau der Offshore-Windkraft von großem Interesse.

Zum Verbundprojekt WIPAFF

Die Motivation zum Start des Projektes Windpark-Fernfeld (WIPAFF) entstand zum einen durch Satellitenbilder. Auf ihnen war eine Veränderung der Rauigkeit der Meeresoberfläche hinter Windparks zu erkennen. Zum anderen spielte die Vorhersage von langen Nachläufen durch Modelle eine Rolle bei den Überlegungen zum Projekt. Im Rahmen von WIPAFF wurden diese Effekte erstmalig direkt vor Ort mit dem Flugzeug großflächig gemessen. Die Daten wurden in Kombination mit weiteren Messdaten, Satellitenbildern und Simulationen ausgewertet.

Das Forschungsprojekt wird vom Karlsruher Institut für Technologie koordiniert. Beteiligt sind neben dem Institut für Flugführung der TU Braunschweig die Eberhard-Karls-Universität Tübingen, das Helmholtz-Zentrum Geesthacht und die UL International GmbH, vormals DEWI Deutsches Windenergie-Institut. Es wurde über einen Zeitraum von drei Jahren mit einer Gesamtsumme von 1,75 Millionen Euro, davon rund 480.000 Euro für das Teilvorhaben an der TU Braunschweig, durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.

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