K-Lidar

Dieses Projekt stellt ein Teilvorhaben des Projekts “K-Lidar - Entwicklung eines drohnenbasierten Messkonzepts zur Korrektur von Wind-Lidar-Messverfahren” dar. Für die Auswahl eines geeigneten Standorts einer neuen Windenergieanlage sind präzise Messungen zwingend notwendig um den wirtschaftlichen Erfolg zu gewährleisten. Vertical-Profiling-Lidar (VPL) haben sich aufgrund der Flexibilität und der geringeren Kosten bei der Standortbewertung etabliert. Bei inhomogener Strömung und Turbulenzen im Messvolumen erhöht sich die VPL-Messunsicherheit jedoch signifikant und damit auch die Qualität der Ertragsprognose.
Im Vorhaben K-Lidar wird ein drohnenbasiertes Messkonzept entwickelt, mit dem Windgeschwindigkeit und Turbulenzmessung einer VPL-Messung korrigiert werden können. Dafür wird aus zuvor gesammelten Windprofilmessungen eine Korrekturfunktion abgeleitet. Ziel ist es dabei die Messgenauigkeit von Vertical-Profiling-Lidar zu erhöhen und auch bei hoher Strömungskomplexität durch die Korrektur als “Stand-Alone” Methode zu etablieren.
In dem hier erforschten Teilvorhaben "Entwicklung von Korrekturfunktionen für Wind-Lidar-Profiler auf Basis von numerischen und drohnenbasierten Daten" werden die Daten aus den Messkampagnen verwendet, um die Simulationsmodelle und die darin enthaltenen „virtual-Lidar“ Auswertealgorithmen zu validieren und über Variationen der Randbedingungen eine Datenbasis in verschiedenen Geländeformen zu schaffen. Auf Grundlage dieser Arbeit werden dann Korrekturfunktionen für die Windgeschwindigkeit bzw. Übertragungsfunktionen für die Turbulenz über einen physikalischen/empirischen Ansatz und über ML-Ansatz abgeleitet, die in Kombination mit den realen Drohnenmessdaten die Messunsicherheit von Vertical-Profiling-Lidar (VPL) reduzieren. Abschließend findet eine Überführung dieser neuen Methode in die Praxis über Workshops und einen Ringversuch statt.