WINDBreaks: Leistungssteigerung von Windenergieanlagen

Um die Energiewende bewältigen zu können, ist es entscheidend den Ausbau der Windenergie im Binnenland voranzutreiben. Das Forschungsprojekt “WINDbreaks” soll hierzu einen Beitrag leisten, in dem es daran forscht die Volllaststunden der Windenergieanlagen in komplexen Terrain zu erhöhen.
Das Projekt umfasst messtechnische und numerische Untersuchungen an Windenergieanlagen (WEA) und an Baumreihen, die als Windschutzstreifen dienen. Die Überströmung der Windschutzstreifen führt zu einer Beschleunigung der Windgeschwindigkeit, die proportional zur dritten Potenz in den Leistungsertrag von Windenergieanlagen eingehen. Das flachere Geschwindigkeitsprofil in Höhe der Rotorblätter ist zusätzlicher Nebeneffekt, der sich positiv auswirkt, da es eine gleichmäßigere Verteilung der angreifenden Kräfte zur Folge hat.

Die von dem Projektpartner Optulotion entwickelte Drohnen-Windmesstechnik wird zur Generierung von Messdaten für die CFD-Analysen der Hochschule Ansbach eingesetzt und der assoziierte Projektpartner N-ERGIE stellt die benötigten Messorte zur Verfügung.

Prof. Dr. Alexander Buchele
Projektleiter HS Ansbach
Hochschule Ansbach

Die Hochschule Ansbach nimmt Untersuchungen im Freifeld an realen Referenz-Windenergieanlagen im komplexen Terrain vor und nutzt dabei eine Kombination aus messtechnischen und numerischen Methoden. Mit Hilfe der messtechnischen Ergebnisse wird ein numerisches Modell gebaut. Mit der Kopplung der Simulationsmodelle können erstmalig die aero- und strukturmechanischen Auswirkungen der Windschutzstreifen auf die Windenergieanlage analysiert werden. Über Parameterstudien werden botanische, saisonale und anlagenspezifische Effekte untersucht und in eine Ertragsberechnung implementiert. Abschließend wird eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der Großbaumverpflanzung an Bestands- sowie an Neuanlagen durchgeführt

10.2023 - 06.2026

Optolution GmbH

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)

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