14:51 16 Dezember 2019
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    Forschungsprojekt „X-Wakes“: Bremsen Windräder den Wind?

    Forschungsprojekt „X-Wakes“: Bremsen Windräder den Wind?

    © Foto : Mark Bitter, TU Braunschweig
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    Offshore-Windparks produzieren viel Strom, aber werden sie zu eng gebaut, treten unerwünschte Effekte auf, die zur Ineffizienz der Anlagen führen. Diese werden im Rahmen des „X-Wakes“-Projektes untersucht. Sputnik hat mit dem Projektkoordinator gesprochen.

    Offshore-Windparks spielen eine immer größere Rolle bei der Energieversorgung aus erneuerbaren Quellen in Deutschland. Fast 17 Milliarden Kilowattstunden stammten von den Windrädern auf hoher See in den ersten neun Monaten 2019. Allerdings gibt es mit dem dichten Ausbau in Form von Windparkclustern in der Ost- und Nordsee auch Probleme, die den Namen „Wakes“ beziehungsweise Nachlaufströmungen tragen. Damit werden Veränderungen im Windschatten hinter den Anlagen bezeichnet, bei denen die Windgeschwindigkeit abnimmt und Turbulenzen zunehmen.

    Solche Muster zu untersuchen und Erkenntnisse für die Praxis zu gewinnen, wurde das X-Wakes-Projekt ins Leben gerufen, an dem das Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme (IWES) aus Bremerhaven maßgeblich beteiligt ist.

    „Wir sehen in der Nordsee in der Deutschen Bucht, aber auch vor der Ostküste Englands einen sehr großen Ausbau von Offshore-Windenergie in den letzten Jahren. Da werden sehr viele Windparks zu immer größeren Clustern kombinieren“, erklärt Martin Dörenkämper, Projektkoordinator von X-Wakes, im Sputnik-Interview. „Es ist bisher noch relativ unklar, über wie viele Kilometer sich so eine ‚Nachlaufschleppe‘ hinter einem großen Windpark ausdehnen kann.“

    Nachläufe seien von zehn bis über 100 Kilometer hinter einem Windpark möglich. Diese Nachläufe wollen die Forscher untersuchen, um vor der Windpark-Installation Handlungsanweisungen geben zu können.

    Bei der Erforschung bedienen sich die Wissenschaftler einerseits gängiger Computermodelle aus der Forschung und aus der Industrie, die sie verbessern wollen. Auf der anderen Seite sammeln sie Daten mithilfe von Flugzeugen und Lasermessungen, die die Windfelder vermessen ebenso wie mit Satellitendaten zur Erdbeobachtung.

    © Foto : Jörge Schneemann, ForWind - Uni Oldenburg

    Derzeit beschränken sich die Untersuchungen auf einen Bereich bis etwa 1000 Kilometer. Mit der Zeit wollen die Forscher aber auch solche Windparks in Wettermodelle einbauen und integrieren, die die gesamte Erde berechnen können.

    Das „X-Wakes“-Projekt hat am 1. November begonnen. Allerdings gab es mit den Projekten „Gigawatt Wakes“ und „Wipaff“ Vorläuferprojekte. „Mit diesen Vorläuferprojekten haben wir uns angeschaut, wie sich die Strömung verändert, wenn man zum Beispiel von kleinen auf größere Windparks hinausgeht; wie lang Nachläufe sein können“, so Dörenkämper.

    Das Interview mit Martin Dörenkämper zum Nachhören:

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    Tags:
    Nordsee, erneuerbare Energien, Windkraftwerk