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Windpark-Footprint: Untersuchung von Nachlaufströmungen großer Offshore-Windparks

Leitung:Siegfried Raasch
Bearbeitung:Oliver Maas
Laufzeit:2019-2022
Förderung durch:BSH
Bild Windpark-Footprint: Untersuchung von Nachlaufströmungen großer Offshore-Windparks

In der deutschen Nord- und Ostsee sollen bis zum Jahr 2040 Windparks mit einer Gesamtnennleistung von 40 GW installiert sein. Um dieses Ausbauziel zu erreichen, werden große Teile der Ausschließlichen Wirtschaftszone (AWZ) mit Windparks belegt sein. Da die errichteten Windparks in der verzögerten Nachlaufströmung der umliegenden Windparks liegen, wird der Energieertrag geringer ausfallen als bei bisherigen, freistehenden Windparks. Das Ziel dieses Projekts ist es, die Leistungseinbußen besser abzuschätzen und die dafür wichtigen meteorologischen Prozesse zu erkennen und zu verstehen. Dafür wird die Strömung potentieller Windparks mit dem Large-Eddy-Simulation-Modell PALM simuliert. Dabei wird untersucht, wie sich z.B. die Windrichtung oder der Windturbinenabstand auf den Energieertrag auswirken. PALM löst die großen, energiebehafteten Wirbel explizit auf, wodurch sich die turbulenten Energieflüsse und damit letztlich auch der Energieertrag genau berechnen lassen. Auch Energieaustauschversärkende oder -abschwächende Effekte durch instabile oder stabile atmosphärische Schichtung werden vom Modell berücksichtigt.

Die Simulationsergebnisse werden vom BSH genutzt, um daraus Vorgaben für die zu installierende Leistung für zukünftige Windparks abzuleiten.

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