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Mikrometeorologische Messungen

Ansprechpartner

Dr. Gerald Steinfeld
Carl von Ossietzky Universität Oldenburg
Institut für Physik
AG Energiemeteorologie
Tel: +49 441 798-5073
E-Mail: gerald.steinfeld@uni-oldenburg.de

 

 

Mikrometeorologische Messungen

Die Arbeitsgruppe Energiemeteorologie bei ForWind arbeitet schwerpunktmäßig auf dem Gebiet der numerischen Simulation. Um die Aussagekraft der Ergebnisse der numerischen Simulationen nachzuweisen, ist jedoch die Durchführung von Validierungsstudien notwendig. D.h., es sind Vergleiche von Simulationsergebnissen mit Beobachtungen durchzuführen. Die Arbeitsgruppe Energiemeteorologie arbeitet hierzu eng mit der Arbeitsgruppe Windenergiesysteme von ForWind zusammen. Diese betreibt mehrere LiDAR-Systeme, mit denen beispielsweise das vertikale Windprofil in der Anströmung einer Windenergieanlage oder das Windfeld im Nachlauf einer Windenergieanlage vermessen kann.

Messungen zur Charakterisierung der Turbulenz- und Stabilitätsverhältnisse in der jeweils untersuchten atmosphärischen Grenzschicht werden hingegen durch die Arbeitsgruppe Energiemeteorologie selber durchgeführt. Hierzu wurden im Rahmen des Projektes DFWind drei Eddy-Kovarianz-Messsysteme beschafft. Darüber hinaus zeichnet sich die Arbeitsgruppe Energiemeteorologie für die Ausstattung des sogenannten IECplus-Messmasts im DFWind-Testfeld mit über die IEC-Anforderungen hinausgehender meteorologischer Sensorik aus. Die zusätzliche Ausstattung wird eine räumlich hoch aufgelöste Erfassung von Vertikalprofilen turbulenter Größen sowie der atmosphärischen Stabilität erlauben. Hiermit werden sich neue Möglichkeiten zur Untersuchung atmosphärischer Einflüsse auf das Verhalten von Windenergieanlagen ergeben. Entsprechende Erkenntnisse sollen schließlich für eine Optimierung des Betriebes von Windenergieanlagen unter Berücksichtigung der atmosphärischen Randbedingungen verwendet werden. So deuteten beispielsweise numerische Studien der Arbeitsgruppe Energiemeteorologie an, dass das Regelungskonzept zur Ablenkung von Anlagennachläufen durch Schrägausrichtung der Rotorebene für eine erfolgreiche Anwendung eine Information über die atmosphärische Stabilität benötigt.

Darüber hinaus sollen die mikrometeorologischen Messverfahren auch Daten zur Validierung von sogenannten Footprint-Methoden liefern, die zur Charakterisierung des Oberflächenbereiches stromauf einer Windenergieanlage, welche die Strömungseigenschaften im Rotorbereich beeinflussen, dienen. Hiermit könnten dann beispielsweise gezielt Störelemente identifiziert werden, welche zu einer Erhöhung der Turbulenzintensität im Rotorbereich beitragen.

Wexvzbmasogter (t.tr5fschmidt@uol.dexq) (Stand: 21.08.2020)