2019-11-01  –  2023-04-30

300.030,47 EUR

Karlsruher Institut für Technologie (Großforschungsaufgabe) - Institut für Meteorologie und Klimaforschung - Atmosphärische Umweltforschung (IMK-IFU), Garmisch-Partenkirchen, Bayern

03EE3008C

Windenergie - Windphysik, Meteorologie [EB1240]

01194849/1  –  X-Wakes - Interaktion der Nachläufe großer Offshore-Windparks und Windpark-cluster mit der marinen atmosphärischen Grenzschicht

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE3)

Energie

Wesentliches Ziel des Projekts X-Wakes ist eine Erfassung der Veränderungen der Windbedingungen für den Betrieb von Offshore-Windparkclustern beim großflächigen Ausbau der Offshore-Windenergienutzung. Dies geschieht sowohl durch ein umfangreiches Messprogramm mit fluggestützten und satellitenbasierten Messungen als auch durch LiDAR-Messungen an verschiedenen Orten innerhalb der Deutschen Bucht. Die Interaktionen von Windparkclustern untereinander, die in Ergänzung zu den Messungen auch sehr detailliert mit dem numerischen Werkzeug der Large-Eddy-Simulation untersucht werden sollen, werden in Industriemodelle und in ein mesoskaliges Wettermodell implementiert, um mit diesen eine realistische Ertragsprognose für künftige Ausbauszenarien zu ermöglichen. Das Teilvorhaben X-Wakes C als Teil des Verbundvorhabens X-Wakes verfolgt die Untersuchung des Einflusses der Küste auf die Anströmung von Offshore-Windparks in der Nordsee und deren Nachläufe mit mesoskaligen und LES-Modellen. Das beinhaltet die Anpassung von Modellen zur Analyse des Einflusses von Küsteneffekten auf Offshore-Windparks, das Einfügen des Küsteneinflusses in hochauflösende, mesoskalige und Industriemodelle und die Validierung der Simulationen von Küsteneffekten mit Messdaten, insbesondere auch in speziellen Situationen wie küstengetriggerten Low-Level Jets. Die Arbeiten tragen zu einem besseren Verständnis des Einflusses von Küsteneffekten auf die Energieerzeugung in Offshore-Windparks und Windparkclustern bei und die Ergebnisse fließen in die Verbesserung von Industriemodellen ein. Ebenso wird mit mesoskaligen Simulationen der Einfluss der Windparks auf die marine atmosphärische Grenzschicht für verschiedene mögliche und realistische Ausbauszenarien bis 2030 untersucht und an Vorschlägen für ein künftiges Offshore-Messnetz für die Erfassung der Windbedingungen mitgearbeitet.