Höherer Energieertrag aus Windparks – Start von „CompactWind II“

Am 7. Dezember trafen sich die Partner aus dem Forschungsprojekt „CompactWind II“, an dem auch die eno energy systems GmbH beteiligt ist, zum Auftakt in Hamburg. Das Verbundvorhaben wird in den nächsten drei Jahren vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) mit insgesamt 1,4 Millionen Euro gefördert. Ziel ist, durch neue Regelungskonzepte die so genannten Nachlaufeffekte in Windparks zu verringern und so mehr Leistung zu gewinnen. Unter Leitung der eno energy sind die Universität Oldenburg mit dem Zentrum für Windenergieforschung (ForWind), der Lehrstuhl für Windenergie der Technischen Universität München (TUM) und die fos4X GmbH, München, beteiligt.

Um beim Ausbau der Windenergie an Land die verfügbare Fläche optimal zu nutzen, werden üblicherweise mehrere Windenergieanlagen zu Windparks zusammengefasst. In einer Gruppe von Anlagen entstehen abhängig von der Windrichtung hinter den Turbinen unvorteilhafte Strömungsverhältnisse. Im sogenannten Nachlauf hinter einer Windenergieanlage herrschen geringere Windgeschwindigkeiten und stärkere Turbulenzen vor. Das bedeutet, dass die Anlagen, auf die der Nachlauf trifft, weniger Energie erzeugen und höheren strukturellen Belastungen ausgesetzt sind. Diese negativen Nachlaufeffekte werden dadurch verstärkt, dass neue Anlagen mit größeren Rotoren in geringeren Abständen zueinander installiert werden, da die Standortfläche begrenzt ist. Das Projekt „CompactWind II“ will die negativen Einflüsse des Nachlaufs minimieren, um den Energieertrag zu steigern und die Belastungen zu verringern. Damit ließe sich bei gleichbleibender Grundfläche des Windparks mehr Leistung erzielen. Daher wurde auch der Projekttitel „CompactWind II“ gewählt.

Eine Möglichkeit, die Effekte des Nachlaufs zu reduzieren, besteht darin, die Nachlaufströmung abzulenken. Bei diesem Ansatz werden einzelne Anlagen gezielt etwa 10 bis 20 Grad aus der Windrichtung gedreht, so dass die Nachlaufströmung nicht in vollem Ausmaß auf die nächsten Anlagen trifft. Bereits im erfolgreich abgeschlossenen Vorgängerprojekt „CompactWind“ konnte durch umfangreiche Freifeldversuche in einem Versuchswindpark der eno energy das Potenzial einer gezielten Nachlaufbeeinflussung nachgewiesen werden. Im jetzt gestarteten Nachfolgeprojekt sollen die Konzepte weiterentwickelt und in einem Windpark mit vier Anlagen geprüft werden. Die Forschungsergebnisse sollen dazu beitragen, zukünftig die begrenzten Flächen für Windenergieanlagen wirtschaftlicher, effizienter und naturverträglicher zu nutzen.