Testfeld für die windenergieforschung

Das süddeutsche Windenergie-Forschungscluster WindForS errichtet am Stöttener Berg bei Geislingen an der Steige/Schwäbische Alb (Baden-Württemberg) eine Plattform für die Windenergieforschung. Das Testfeld soll sowohl der Forschung als auch den Herstellern von Windenergieanlagen und deren Zulieferern die Erprobung und Validierung neuer Technologien für die Windenergie im bergig-komplexen Gelände ermöglichen. Beispiele zukünftiger Forschungs- und Entwicklungsthemen sind hierbei Fertigungstechniken, Betriebsführung, Messtechnik und Monitoring, numerische Anlagen- und Strömungsmodellierung, Aerodynamik, Lärmreduktion, Speichertechnologien sowie der Einsatz neuer Werkstoffe.

 

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie förderte bereits im Verbundvorhaben „KonTest“ (FKZ 0325656 A-D) von 2013 bis 2015 die Konzeptionierung und die wissenschaftliche Begleitforschung für ein solches Windenergie-Testgelände. Hierbei wurde durch eine Ausschreibung im Rahmen der Standortsuche sowie durch nachfolgende Strömungssimulationen und Messungen ein ideal geeignetes Gebiet auf der Schwäbischen Alb identifiziert. Das Testfeld soll auf einem Hochplateau nahe dem Albtrauf errichtet werden. Hier herrschen besondere Windbedingungen vor, die durch die lokale Topographie und die zur Hauptwindrichtung ausgerichtete Steilstufe, von hohen Turbulenzintensitäten, Beschleunigungen und raschen Richtungswechseln geprägt sind. Diese für komplexes Gelände typischen Windbedingungen stellen ganz besondere Anforderungen an die Struktur, Auslegung und Betriebsführung von Windenergieanlagen.

 

Für die auf dem Testfeld eingesetzten Forschungs-Windenergieanlagen wird der Zugriff auf Regelungsalgorithmen sowie das numerische Anlagenmodell im Zuge von Forschungsaktivitäten oder Industrieprojekten möglich sein. Dies erlaubt die Entwicklung neuer Regelungsstrategien zur Leistungs- und Ertragssteigerung sowie die Verlängerung der strukturellen Lebensdauer von Windenergieanlagen.

 

Die kompakte Größe und Leistungsklasse der geplan-ten Forschungsanlagen ermöglicht die Übertragung der neuen Erkenntnisse und Entwicklungen auf kom-merzielle Großanlagen und stellt somit eine breite Plattform für die Erprobung neuer Komponenten und Technologien dar. Das Testfeld soll der Klärung wichtiger aktueller und standortspezifischer Forschungsfragen und als Versuchsträger für innovative Entwicklungen der Industrie dienen.

Ein solches Testgelände mit den genannten Möglich-keiten und Ausstattungsmerkmalen ist in dieser Form einzigartig und steht für die Region Süddeutschland als Leuchtturmprojekt mit weltweiter Strahlkraft.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie fördert die Realisierung des Testfeldes im aktuellen Verbundvorhaben WINSENT (FKZ 0324129A-F) mit einer Fördersumme von rund 10,4 Millionen Euro. Das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg fördert das Vorhaben zusätzlich mit 1,2 Millionen Euro. Innerhalb des Forschungsprojekts WINSENT arbeiten die WindForS-Institutionen des Karlsruher Instituts für Technologie, der Universitäten Stuttgart und Tübingen, der TU München, der Hochschule Esslingen und des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) gemeinsam an der Realisierung des Testfeldes. Das Verbundvorhaben ist in drei Teilvorhaben untergliedert, der detaillierten mikro-klimatischen und meteorologischen Charakterisierung des Testfeldstandortes, der Vorbereitung und Modifikation der eingesetzten Windenergieanlagen, sowie der Aufbau und Betrieb des Testfeldes. Koordiniert wird das Vorhaben vom ZSW, welches auch den späteren Betrieb übernehmen wird.

 

Neben dem Vorhaben WINSENT wird eine weitreichende, ökologische Begleitforschung am Testfeldstandort vor und während des Baus und parallel zum späteren Betrieb des Testfeldes durchgeführt. Hierbei sollen unter anderem das Verhalten der Avifauna studiert und Technologien entwickelt werden, welche die Nutzung der Windenergie mit dem Erhalt der ökologischen Vielfalt und dem Artenschutz vereinbar machen.

 

 

Ausstattungsmerkmale des geplanten Testfeldes:

 

  • Zwei modifizierbare Forschungs-Windenergieanlagen mit einer Nennleistung von jeweils 750kW, einem Rotordurchmesser von 50m und einer Nabenhöhe von 75m (Gesamthöhe 100m).
  • Umfangreiche Messtechnik in und an den Forschungswindenergieanlagen zur Erfassung elektrischer, mechanischer, seismischer und akustischer Größen.
  • Je Forschungswindenergieanlage zwei meteorologische Messmasten mit einer Gesamthöhe von 100m im Bereich der Einströmung und des Nachlaufes in Hauptwindrichtung zur Erfassung von Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Temperatur, Luftfeuchte und Luftdruck sowie weiterer meteorologischer Parameter.
  • Messtechnik zur Erfassung der Atmosphäre und deren Energiehaushalt.
  • Einbindung in den „Wind-und Wetterpark“ vor Ort für Information und Aufklärung.

 

 

Musik / Music in Video

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