Die Beziehungen der Windräder

Um die Windenergie optimal ausschöpfen zu können, bauen Prof. Dr. Constantinos Sourkounis und sein Team vom Institut für Energiesystemtechnik und Leistungsmechatronik an der Ruhr-Universität Bochum einen Modellwindpark auf. Für dieses „Smart Wind Park Laboratory” werden sie mit rund 4 Millionen Euro aus dem Programm Forschungsinfrastrukturen NRW gefördert. Der Modellpark ist der Grundstein für ein Kompetenzzentrum für Windenergie in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik.

Weg vom Kohlestrom

Deutschland will weg vom Kohlestrom, hin zu regenerativen Energiequellen. 60 bis 70 Prozent des benötigten Stroms sollen künftig aus Windkraft gewonnen werden. Nach dem Aufbau der ersten Windparks hat sich allerdings gezeigt, dass die bisherige Betrachtungsweise einzelner Windkraftanlagen zu kurz greift: Die Windräder in Parks beeinflussen sich gegenseitig. Sie stehen sowohl durch Luftströme miteinander in Beziehung als auch durch die schwankende Einspeisung von Strom in das gemeinsame Netz.

Diese Effekte wollen die Ingenieure unter die Lupe nehmen. Um die Kopplungen der Windkraftanlagen zu analysieren, bauen sie ein Modell von zunächst 15, später 30 Windkraftanlagen inklusive ihrer Netzanbindung auf. „Wir bauen den Antriebsstrang der Windkraftanlagen, also alles, was sich in der Gondel hinter dem Rotor befindet, in verkleinertem Maßstab nach und entwickeln ein Computersystem zur Steuerung“, erklärt Frederik Einwächter, der das Projekt koordiniert. „So können wir reproduzierbare Untersuchungen unter gleichbleibenden Bedingungen durchführen.“

Ziel ist es, Windparks nicht nur optimal zu planen, sondern die einzelnen Anlagen auch bestmöglich zu steuern, damit der Energiefluss aus dem Windpark möglichst gleichmäßig ist.