Panorama

Wind ernten auf hoher See

04.08.2021 - EU-Förderung für die Entwicklung schwimmender Windparks.

Wind gehört im europäischen Energie-Mix zu den wichtigsten Quellen für erneuerbare Energien. Doch der Ausbau der landseitigen Wind­energie­anlagen stößt an seine Grenzen. Nur noch wenige Standorte sind verfügbar. Immer wichtiger werden daher die Offshore-Windanlagen. Insbesondere schwimm­fähige Windparks, die die riesigen Wind­ressourcen weit draußen auf dem Meer in tieferen Gewässern ernten können, rücken daher in den Fokus, um das weitere Wachstum der Branche gewähr­leisten zu können. Doch die Technologie ist noch nicht ausgereift. Mit vier Millionen Euro fördert die EU nun das Horizon 2020-Projekt „Floatech“ über drei Jahre.

Ziel ist es, mit der gebündelten Kompetenz von neun europäischen Forschungs- und Industrie­partnern die umwelt­schonende Technologie dieser Anlagen zur Reife zu bringen sowie die Kosten­effizienz zu steigern. Koordiniert wird das Projekt vom Fachgebiet für Experimentelle Strömungs­mechanik der TU Berlin. „Die Nutzung der Windenergie ist von entscheidender Bedeutung für viele der nächsten umwelt- und energie­politischen Ziele. Europa ist in dieser Technologie führend und hat seinen Windenergie­sektor zu einem wichtigen Wirtschaftszweig mit Hundert­tausenden von Arbeitsplätzen entwickelt“, erklärt Projektleiter Christian Navid.

Um das Design der Anlagen optimieren zu können und damit die Wirtschaft­lichkeit der Turbinen zu erhöhen, wird zunächst das industrie­taugliche Auslegungs­werkzeug „QBlade-Ocean“ entwickelt und experimentell validiert. Es simuliert die komplexen Wechsel­wirkungen zwischen Aerodynamik, Hydrodynamik, Mechanik und Regelung von schwimmenden Offshore-Wind­turbinen mit bisher einmaliger Effizienz und Genauigkeit. Ein zweites Ziel ist die Entwicklung innovativer Regelungs­methoden, um Wellen und Plattform­bewegungen optimal auszunutzen – „Active Wave-based Feed-Forward Control“ und „Active Wake Mixing“. Das soll zu einer Verrin­gerung des Nachlauf­effekts führen, dem turbulenten Windschweif im Windschatten der Flügel, und damit zu einer Netto­steigerung der jährlichen Energie­produktion von schwimmenden Windparks.

Profitieren werden auch Umwelt und Biodiversität von der angestrebten Design­optimierung. Es wird weniger Material- und Platz verbraucht und es entsteht kein Lärm, da keine Pfähle im Meeresboden verankert werden müssen, der Lebensraum von Wildtieren wird geschützt. „Ich erwarte, dass Floatech durch die Schaffung einer tieferen Wissensbasis zum Fortschritt der schwimmenden Offshore-Windenergie­technologie beitragen wird“, so Nayeri. „Im Rahmen des Projekts werden außerdem viele Inge­nieurinnen und Ingenieure mit modernster Floating-Wind-Expertise ausgebildet. Durch die Einbindung relevanter Stakeholder können die Ergeb­nisse des Projekts anschließend direkt in den Markt eingespeist werden. Alles in allem ist Floatech eine große Chance, die führende Position der europäischen Windenergie­technologie zu stärken und die TU Berlin als Kompetenz­träger auf diesem Gebiet weiter zu etablieren.“

TU Berlin / JOL

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