Wind in Wäldern messen
Die Forscher gewinnen grundsätzliche Erkenntnisse für größere Windenergieanlagen, die in oder nahe Wäldern gebaut werden.
Das Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES weihte einen 200 m hohen Forschungsmessmast ein, der Windpotenziale genauer bestimmen soll. Die Forscher gewinnen grundsätzliche Erkenntnisse für größere Windenergieanlagen, die in oder nahe Wäldern gebaut werden. Der Mess-Standort auf einer bewaldeten Bergkuppel nahe Kassel eignet sich, um Windbedingungen in hügeligem Gelände detaillierter zu untersuchen. Unsichere Ertragsrechnungen lassen sich vermeiden und die Planung von Windparks weiter verbessern.
Der Forschungsmessmast soll helfen, geeignete Standorte für Windenergieanlagen zu identifizieren. Das Projekt „Windenergienutzung im Binnenland – Erschließung neuer Potenziale im bewaldeten Mittelgebirge“ soll die notwendige messtechnische Infrastruktur und Datengrundlage schaffen. Das Fraunhofer IWES erforscht dabei die Windcharakteristika in Waldregionen und den Einsatz neuer laserbasierter Fernmesstechnik. LiDAR (Light Detection And Ranging) misst mit Hilfe von Laserstrahlen unter anderem das Windprofil, Windscherung, maximale Windgeschwindigkeit und die Turbulenzen; die Forscher gewinnen darüber Erkenntnisse über die auftretenden Belastungen von Windenergieanlagen (WEA) in Wäldern.
Ziel der Fraunhofer Forscher ist es, neue Methoden zu entwickeln, die die Windbedingungen im Binnenland mit LiDAR-Messungen bestimmen. Diese ließen sich dann in ganz Deutschland und darüber hinaus anwenden. Dies erlaubt bei künftigen Windparks einen „vorausschauenden“ Eingriff in die Anlagensteuerung. Der Rotor von WEA ließe sich zur Windrichtung optimal ausrichten, indem die Anstellwinkel der Rotorblätter an die Windverhältnisse angepasst würden.
Woher der Wind weht
Der Mast befindet sich auf dem Rödeser Berg und ist mit seiner Höhe von 200 m das zweitgrößte Bauwerk Nordhessens, etwa 30 km entfernt von Kassel. Dieser liegt rund 380 m über dem Meeresspiegel; der Wind kommt überwiegend aus Süd-West. Zusätzlich zu den Messungen am Rödeser Berg beginnen ab Juli mehrmonatige Messkampagnen in weiteren bewaldeten Standorten des Mittelgebirges. „Hierbei kommen die LiDAR-Geräte in Verbindung mit autarken Stromversorgungs-einrichtungen neben weiteren großen Messmasten zum Einsatz“, beschreibt Tobias Klaas, Projektleiter am Fraunhofer IWES. Die Messkampagnen bilden die Basis für den späteren kommerziellen Forschungseinsatz der LiDAR-Geräte.
Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) förderte das Projekt bis Ende 2011 mit rund 1,5 Millionen Euro.
Quelle
BINE 2012
