Forschungsprojekt C2-Wakes

Projekttitel: C2-Wakes – Controlled Cluster Wakes – Steuerung und Mitigation großskaliger Windparkeffekte

Zusammenfassung:

Das Gesamtziel des Vorhabens C²-Wakes ist es zu untersuchen, ob und wie sich beim geplanten Ausbau der Offshore-Windenergie großskalige Nachlaufeffekte reduzieren lassen und der Ertrag von Windparkclustern erhöht werden kann. Dies geschieht zum einen durch die Durchführung einer umfangreichen Scanning-Lidar-Messkampagne zur Vermessung ·des Einflusses aktiver Nachlaufablenkung auf Windpark- und Cluster-Wakes. Zum anderen wird untersucht, welche Auswirkungen neuartige Windenergieanlagenkonzepte und optimierte Windparklayouts auf Cluster-Nachläufe haben und welche Regelungsansätze zur Reduktion der Windparkclustereffekte und damit zur Steigerung des Gesamtertrags von Windparkclustern beitragen können. Des Weiteren beschäftigt sich das Projekt auch mit der Fragestellung, welche Potenziale zur Erhöhung des Windparkertrags durch Beeinflussung des Global Blockage Effekts (GBE) existieren. Aus den Ergebnissen werden im Anschluss Handlungsempfehlungen für Industrie und Behörden zur Reduktion von großskaligen Windparkeffekten gegeben.

Inhalte und Methodik:

Das Projekt widmet sich Fragestellungen mit erheblicher Relevanz für die effizientere und wirtschaftlichere Windenergienutzung auf See. In diesem Teilvorhaben wird einerseits gemeinsam mit den Verbundpartnern eine umfassende Messkampagne mit langreichweitigen Lidar-Scannern zur Identifikation des Einflusses von Windpark-Regelungsstrategien auf die Cluster-Wakes durchgeführt. Andererseits werden in numerischen Untersuchungen die Einflussfaktoren für das Auftreten und die Stärke des GBE und der Cluster-Wakes untersucht. Hierzu werden Large-Eddy-Simulationen für unterschiedliche meteorologische Bedingungen, Windparklayouts und Turbinentechnologien durchgeführt. Aus den Simulationsdaten und den in der GloBE Kampgane gewonnenen Messdaten sollen anschließend neue Parametrisierungen und Überlagerungsschemata für Industriemodelle untersucht und validiert werden.