Verbundvorhaben: 'Analyse der Eigenschaften und Auswirkungen von Offshore Windpark-Fernfeldern (WIPAFF); Teilvorhaben: Analyse von Windparknachläufen und deren regionale klimatische Auswirkungen mit mesoskaligen Windfeldsimulationen und einem analytischen Windparkmodell'
Zeitraum
2015-11-01 – 2019-04-30
Bewilligte Summe
303.600,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
0325783A
Leistungsplansystematik
Windenergie - Windphysik, Meteorologie [EB1240]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE3)
Förderprogramm
Energie
Ziel ist die Analyse von Wind- und Turbulenzverhältnissen in Windpark-Fernfeldern (bis zu 100 km hinter den Parks) und deren Auswirkungen auf benachbarte Windparks in der Nordsee und auf das regionale Klima in den angrenzenden Bundesländern. Das Projekt ist Teil eines Verbundvorhabens. In diesem Verbundvorhaben wird das numerische Windfeldmodell WRF mit einem Seegangmodell gekoppelt und mit einem Modul zur Beschreibung von Offshore-Windparks versehen. Dann werden Simulationen zu den existierenden und geplanten Nordsee-Windparks durchgeführt. Die Ergebnisse werden mit SAR-Satelliten-Messdaten und in-situ und Flugzeugmessungen aus den anderen Projekten dieses Verbundvorhabens validiert. Mit dem so validierten Modell werden Simulationen zu einer optimierten Anordnung der Windparks in der Nordsee und zu den regionalen klimatischen Auswirkungen dieser Parks durchgeführt. Ein einfaches analytisches Windparkmodell, das für schnelle Planungsprozesse geeignet ist, soll auf Grund der erhaltenen Ergebnisse überprüft und optimiert werden. Zunächst wird das vorhandene numerische meso-skalige Windfeld-Modell WRF mit dem Seegangmodell WAM (beim Partner C des Verbunds vorhanden) gekoppelt und getestet. Danach wird die Parametrisierung der Windparks in das Modell WRF eingebaut. Hierbei wird auf Ansätze aus der Literatur zurückgegriffen. Diese Erweiterungen des Modells WRF werden mit den SAR-, in-situ und Flugzeugdaten aus den anderen Projekten dieses Verbundvorhabens validiert und gegebenenfalls angepasst. Danach werden Szenarienrechnungen basierend auf den Ausbauplänen für die Windkraftnutzung in der Nordsee durchgeführt und die Wechselwirkung einzelner Parks untereinander und die Auswirkung der gesamten Parkanordnung auf das regionale Klima analysiert. Zum Schluss wird das analytische Modell überprüft und optimiert.
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