Optimierte Offshore-Windanlagen

Welche Auswirkungen haben Offshore-Wind­energie­anlagen auf das Klima und wie beeinflussen sich Windparks untereinander? Das Verbund­projekt „WIPAFF – Windpark-Fernfeld“ untersucht diese Fragen erstmals in der Praxis. Ein Forschungs­team um Peter Hecker vom Institut für Flug­führung der Technischen Universität Braunschweig führt nach monatelanger Vorbereitung nun die ersten Messflüge mit dem Forschungs­flugzeug „D-IBUF“ an der Nordsee durch.

„Die meteorologischen Sensoren sind kalibriert, der Laserscanner für den Seegang ist erprobt und die Flugmuster sind vorbereitet“, fasst Projekt­leiterin Astrid Lampert vom Institut für Flugführung der TU Braunschweig zusammen. Für die Messkampagne im Rahmen des „WIPAFF“-Teil­projektes „Flugzeug­messungen in der Grenzschicht in Windpark­nachläufen“ ist das Braunschweiger Forschungs­team auf gute Sicht in geringer Höhe und genügend Wind angewiesen, sodass sich die Windräder drehen. Andererseits darf der Wind auch nicht zu kräftig sein, da die Anlagen bei zu hohen Windgeschwindig­keiten abgeschaltet werden.

Für die niedrige Höhe, in der die Messflüge stattfinden, ist das Braunschweiger Forschungs­flugzeug, eine Dornier Do 128-6 mit dem Kennung „D-IBUF“, besonders geeignet. Für die einwöchige Mess­kampagne ab Wilhelmshaven sind etwa vierzig Flugstunden vorgesehen. Insgesamt sind vier Mess­kampagnen zu verschiedenen Jahres­zeiten und Wetter­lagen geplant.

Das Forschungsprojekt „WIPAFF“ wird von Klimaforschern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) 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).

Neben den Einbauten am Flugzeug sind viele weitere Vorbereitungen getroffen worden: Die Forschungsteams leiten aus Modellen ab, wie weit die Nachläufe hinter den Windparks bei unterschiedlichen Bedingungen reichen, werten Satelliten­bilder dazu aus, sichten Daten der Luft- und Meeres­temperatur, die an Offshore-Plattformen aufgezeichnet werden, und erarbeiten so geeignete Flugmuster, mit denen sie die Modell­ergebnisse überprüfen können.

Die Ergebnisse des Forschungs­projektes sollen dazu beitragen, den weiteren Ausbau der Windkraft­nutzung in der Nordsee möglichst effizient und umweltverträglich zu gestalten. Es wird in den kommenden 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.

TU Braunschweig / DE