Technologie

Raus aus dem Windschatten

13.01.2020 - Angepasste dynamische Windrichtungs-Nachführung für Offshore-Windparks.

Neue Methoden zu testen, die den Energie­ertrag von Wind­energie­anlagen steigern und dabei die Anlagen­kompo­nenten schonen, ist das Ziel eines Verbund­projekts des Zentrums für Wind­energie­forschung „ForWind“ der Univer­si­täten Olden­burg, Hannover und Bremen und des Wind­park­betreibers Ocean Breeze Energy. Das Bundes­ministerium für Wirt­schaft und Energie fördert das kürz­lich gestartete Vorhaben „Validierung von Ertrags­steige­rungen und Last­reduk­tionen in Offshore-Windparks durch angepasste dynamische Wind­richtungs­nach­führung“ über einen Zeit­raum von drei Jahren mit über 400.000 Euro.

Windenergieanlagen liefern am meisten Energie, wenn sie sich mit der Nase direkt in den Wind drehen. Ändert sich die Wind­richtung, gibt ein kleiner Wind­messer auf der Anlage ein Signal zum Drehen. Dieser Vorgang – die Drehung der gesamten Gondel mit den Rotor­blättern – wird als Gieren bezeichnet. Da sich die Wind­richtung ständig ändert und bei jedem Gier­prozess mehrere Tonnen bewegt werden, ist es nicht sinnvoll, wenn die Anlage auf jede kurz­fristige Richtungs­änderung reagiert. Hier sehen die Projekt­partner Potenzial zur Verbes­se­rung – auch um Kosten für Wind­strom zu senken.

„Wir wollen eine neue Methode testen, um das Verfahren zur Aus­rich­tung effi­zienter zu gestalten“, sagt Vlaho Petrović von ForWind. „Die Methode soll helfen, die Anzahl von Gier­vor­gängen zu redu­zieren, um so die ein­zelnen Kompo­nenten der Wind­energie­anlage zu schonen.“ Die Anlage würde nicht so schnell abge­nutzt und Wartungs­kosten gespart. Eine weitere Methode soll den Energie­ertrag im Wind­park steigern. Hierbei wird die Nase der Wind­energie­anlage bewusst ein Stück aus dem Wind gedreht, um die ungünstige Strömung hinter der Anlage abzu­lenken. So befinden sich dahinter­liegende Anlagen nicht oder nur teil­weise im Wind­schatten der ersten. Mit solch einer intel­li­genten Steuerung kann der Energie­ertrag des gesamten Wind­parks erhöht werden.

Die Forscher testen die Methoden zunächst in Simu­la­tionen und im nächsten Schritt an realen Wind­energie­anlagen an Land und auf See. „Auf See prüfen wir die Methoden an Wind­energie­anlagen in unserem Wind­park BARD Offshore 1“, sagt Projekt­leiter Kai Irschik von Ocean Breeze. „Es ist technisch sehr anspruchs­voll, solche neuen Methoden im laufenden Betrieb an den Anlagen zu testen. In einem Projekt sowohl die Konzepte zu entwickeln als auch umzu­setzen, ist etwas Besonderes und wir sind gespannt auf die Ergeb­nisse.“

COU Oldenburg / RK

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