2021-02-01  –  2025-01-31

804.366,00 EUR

Carl von Ossietzky Universität Oldenburg - Fakultät V - Mathematik und Naturwissenschaften - Institut für Physik - ForWind - Zentrum für Windenergieforschung, Oldenburg, Niedersachsen

03EE2031A

Windenergie - Windphysik, Meteorologie [EB1240]

01227560/1  –  EMUwind - Erweiterte Modellierung und Unsicherheitsbeschreibung von atmosphärischen Windfeldern auf Basis hochaufgelöster Messungen

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE2)

Energie

Vor dem Hintergrund der Entwicklung moderner Windenergieanlagen mit immer größeren und flexibleren Rotoren bilden die aktuell zur Auslegung und Lastberechnung verwendeten Windfelder die Eigenschaften atmosphärischer turbulenter Strukturen nur unzureichend ab. Neben der generellen zweidimensionalen Windfeldstruktur gilt dies insbesondere auch für das Auftreten von extremen Betriebsbedingungen, die u.a. in Form von Extremböen (extreme operating gusts, EOG) berücksichtigt werden müssen. Das Projekt zielt auf eine Erweiterung der existierenden Windfeldmodelle, bei der die genannten atmosphärischen Bedingungen möglichst präzise berücksichtigt werden. Im Vorhaben wird ein dreigliedriger Ansatz verfolgt: Durchführung spezieller Messkampagnen, Charakterisierung und Modellierung der Windeingenschaften, Bestimmung von Unsicherheiten der Messungen und entlang der Lastberechnungskette. Die Erkenntnisse werden in die Planung der Messstrategien zurückgekoppelt und bei der Bewertung der Windfeldeinflüsse auf die Lastrechnungen berücksichtigt. Erweiterte Windmodelle werden erstellt und einer umfassenden und kritischen Prüfung unterzogen. Der Schwerpunkt des Teilvorhabens der Universität Oldenburg liegt auf den Aspekten einer hochaufgelösten Langzeitmessung des einströmenden Windfelds, der Windfeldbeschreibung sowie der numerischen Simulationen von Windfeldern, Windböen und Lasten. Basierend auf der Expertise der statistischen Physik sollen stochastische Windsituationen in avancierter Weise, z.B. durch höhere statistische Momenten, erfasst und modelliert werden. Hierzu werden den hochaufgelösten Windmessungen aller Projektpartner durch diese statistische Betrachtung neue Informationen entzogen. Anwendungen der Erkenntnisse auf Lastberechnungen sollen in Kooperation mit den industriellen Partnern und den anderen Teilvorhaben zur Bestimmung und Bewertung von Unsicherheiten in der industriellen Anwendung führen.