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Windenergie

Kontakt 

Detlev Heinemann, Dr.
Institut für Physik - Universität Oldenburg
D-26111 Oldenburg, Deutschland
Tel: +49 441 - 798 5070
E-mail: detlev.tsheimgb9nenvyvmann@uevhwol.dedsr (%20daujmietlev.hely0e3inemoysbtanfhbfnn@uol.mlrde)

Windenergie

Die laufenden Forschungsaktivitäten im Bereich Windenergie konzentrieren sich auf meteorologische Aspekte der Windenergie. Das Ziel besteht in der Beschreibung der raumzeitlichen Charakteristik von Windfeldern auf verschiedenen Größenskalen mit Hilfe der Methode der numerischen Strömunssimulation. Neben der Modellierung von Windressourcen für Standorte an Land und auf See stehen die Untersuchung der Interaktion der Wechselwirkung zwischen atmosphärischen Strömungen und Windparks im Fokus der Arbeiten der Gruppe.

 

Mikrometeorologische Modellierung

In der Arbeitsgruppe werden sowohl LES als auch RANS-Modelle eingesetzt. Schwerpunkt der Anwendung der RANS-Simulationen ist dabei die Verbesserung von Methoden für die Abschätzung von Windressourcen mit einer räumlichen Auflösung von wenigen Metern. Entsprechende Methoden werden insbesondere für die Windressourcenbestimmung im komplexen Gelände benötigt.

Das LES-Modell PALM wird in der Arbeitsgruppe für die Untersuchung der Strömung vor, in und hinter Windparks eingesetzt. Für die Berücksichtigung von Windenergieanlagen in der Simulationen werden dabei je nach Zielsetzung einfache Ansätze, wie ein Aktuatorscheibenmodell, aber auch Kopplungen mit aeroelastischen Modellen, wie z.B. FAST, eingesetzt. Der Schwerpunkt der Arbeiten liegt auf der Untersuchung des Einflusses von atmosphärischen Parametern auf die Windbedingungen in Windparks. Die aus den Untersuchungen gewonnenen Erkenntnisse werden beispielsweise für die Entwicklung von Windparkreglern benötigt.

Mesoskalige Modellierung

Die Arbeitsgruppe Energiemeteorologie nutzt das Weather Research und Forecasting Modell (WRF) für die Gewinnung von Informationen über die Windressourcen mit einer räumlichen Auflösung von wenigen Kilometern. Im Rahmen des Projektes NEWA wurde so zusammen mit europäischen Projektpartnern ein Neuer Europäischer Windatlas abgeleitet, der detaillierte Informationen über die Windressourcen beschreibende Größen mit einer räumlichen Auflösung von 3 km und einer zeitlichen Auflösung von 1 h für einen historischen Zeitraum von 30 Jahren bereitstellt. Ein weiteres Einsatzgebiet des Modells WRF in der Arbeitsgruppe ist die Berechnung der Nachläufe von großen Offshore-Windparks.

Mikroskalige Messungen

Numerische Strömungsmodelle sind potentiell mächtige Werkzeuge. Um die Gültigkeit der mit ihnen gewonnenen Informationen nachzuweisen, ist jedoch eine Validierung dieser Modelle mit Messdaten notwendig. Ein Teil der Arbeitsgruppe Energiemeteorologie beschäftigt sich daher mit der Gewinnung von Daten für die Validierung der in der Arbeitsgruppe verwendeten Strömungsmodelle. Diese Aktivitäten finden hauptsächlich im Rahmen des Forschungsprojekts DFWind statt, in dem von den Mitgliedern des Forschungsverbunds Windenergie ein Testfeld für die Windenergieforschung in Norddeutschland ertüchtigt wird.

Webmoxaster (t.scyopehmilkapdt@magluoldft0a.de) (Stand: 17.02.2020)