Erweiterter Wellenströmungskanal mit der weltweit größten Wellenmaschine eröffnet

Die Leibniz Universität Hannover (LUH) und die Technische Universität Braunschweig (TU BS) haben in den vergangenen Jahren den neuen Großen Wellenströmungskanal (GWK+) in Hannover-Marienwerder konzipiert und aufwendig erweitert. Mehr als 35 Millionen Euro sind investiert worden, um die Forschung zur Energiewende im GWK+ massiv voranzubringen. Untersucht werden hier unter anderem feste und schwimmende Gründungsstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen. Heute ist die weltweit einmalige Großforschungsinfrastruktur in Anwesenheit von Robert Habeck, Bundesminister für Wirtschaft und Klimaschutz, und Stephan Weil, Niedersächsischer Ministerpräsident, gemeinsam mit den Universitätspräsidien sowie den federführenden Forschenden in Betrieb genommen worden.    

Nach einem feierlichen Knopfdruck zum Starten der Anlage baute sich die erste beeindruckende, drei Meter hohe Welle im 300 Meter langen Wellenströmungskanal auf. Durch die Erweiterung verfügt die Großforschungsinfrastruktur nun über eine leistungsfähige Strömungsanlage, einen Tiefteil zur Untersuchung von Gründungsstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen und eine hochleistungsfähige Wellenmaschine zur Erzeugung von Ozeanwellen mit bis zu drei Metern Höhe. Durch den Umbau besteht jetzt die Möglichkeit, Wellen und Strömung gleichzeitig zu erzeugen – ein neuer Superlativ für Hannover: Keine andere Einrichtung weltweit bietet diese Möglichkeit.

„Die Windenergie spielt heute und auch in Zukunft die zentrale Rolle bei der Stromversorgung Deutschlands. Bedingt durch den zunehmenden Strombedarf durch die Elektrifizierung weiterer Sektoren, wie die Gebäudeheizung mit Wärmepumpen oder die Elektromobilität, muss die Windenergienutzung schnell und effizient ausgebaut werden. Der Wellenströmungskanal in Hannover wird dazu einen wichtigen Beitrag leisten, indem er Untersuchungen zur Optimierung von Offshore-Gründungen ermöglicht. Auf diese Weise kann der Windenergieausbau auf See noch kostengünstiger und zuverlässiger werden. Daher und wegen der vielfältigen weiteren Forschungsaspekte, die mit dem Wellenströmungskanal untersucht werden können, ist die zur Verfügung gestellte Forschungsförderung des BMWK in Höhe von rund 35 Millionen Euro sinnvoll und zukunftsfähig eingesetztes Geld“, hob Wirtschafts- und Klimaschutzminister Robert Habeck in seinem Grußwort hervor.

Der Niedersächsische Ministerpräsident Stephan Weil betonte: „Ich freue mich sehr darüber, dass wir in Niedersachsen jetzt diesen weltweit einzigartigen Wellenströmungskanal haben. Damit bekommen Forschung und Industrie weitreichende neue Möglichkeiten für die Entwicklung von Offshore-Windanlagen. Und auch der für Niedersachsen besonders wichtige Küstenschutz kann durch das gleichzeitige Erzeugen von Wellengang und Strömung weiter erforscht und verbessert werden. Insgesamt eine wirklich beeindruckende Anlage, zu der ich allen Beteiligten nur herzlich gratulieren kann.“

Seit Inbetriebnahme des GWK im Jahr 1983 sind zahlreiche richtungweisende Forschungsprojekte in der Anlage durchgeführt worden. Die Forschungsansätze und –anforderungen haben sich in jüngster Zeit indes stark verändert. Bisher konnten ausschließlich Wellen erzeugt werden. Mit dem Ziel des Ausbaus mariner Erneuerbarer Energien (Offshore-Windenergie, Tide-/Wellenenergie und andere) rücken Installations- und Betriebskonzepte über den Lebenzyklus dieser Bauwerke sowie der Einfluss von Gezeitenströmungen stärker in den Fokus. Im Jahr 2017 hatte das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK, vormals BMWi) daher das Forschungsprojekt „marTech – Erprobung und Entwicklung maritimer Technologien zur zuverlässigen Energieversorgung“ auf Beantragung der beteiligten Universitäten LUH und TU BS bewilligt, um den Anforderungen der Forschung und der Industrie beim Ausbau und im Betrieb der Erneuerbaren Energien gerecht zu werden. Seither sind in die Erweiterung des Großen Wellenströmungskanals (GWK+) Hannover mehr als 35 Millionen Euro investiert worden. Das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK) hat mit rund 1,4 Millionen Euro bei der Planung und beim Grundstückserwerb unterstützt. Der GWK+ wird unter der Ägide des gemeinsamen Forschungszentrums Küste (FZK) von LUH und TU BS betrieben.

Prof. Dr. Angela Ittel, Präsidentin der Technischen Universität Braunschweig, und Prof. Dr. Volker Epping, Präsident der Leibniz Universität Hannover, freuen sich sehr darüber, dass der GWK+ nun startklar für den Forschungsbetrieb ist. „Mit dieser Forschungsinfrastruktur wird ein wesentlicher Beitrag zur Erprobung und Entwicklung von Technologien der Erneuerbaren Energien auf und aus dem Meer geleistet werden können. Dies stützt auch unmittelbar den Forschungsschwerpunkt Energie, den die Leibniz Universität auf vielen Gebieten interdisziplinär verankert hat. Wir werden in der Wissenschaft mit unseren Möglichkeiten an der Leibniz Universität dazu beitragen, den Transformationsprozess unserer Energiesysteme auf Bundes- und Landesebene weiter zu beschleunigen“, betonte Prof. Dr. Volker Epping.

„Mit unserer herausragenden Forschung am Großen Wellenströmungskanal tragen wir zur Energiewende und Energiesicherheit Europas bei. Diese einmalige Forschungsinfrastruktur gibt uns die Möglichkeit, Offshore-Windenergieanlagen sowie Tideenergieanlagen unter kontrollierten Bedingungen zu untersuchen. Wir stärken somit den Wissenschafts- und Wirtschaftsstandort Niedersachsen und Deutschland. Gemeinsam mit unseren Industriepartnern entwickeln wir Lösungen, die technisch ausgereift und international auf höchstem Niveau wettbewerbsfähig sind“, sagte Präsidentin Prof. Dr. Angela Ittel.

Die leitenden Forschenden Prof. Dr.-Ing. Torsten Schlurmann, Leibniz Universität Hannover, und Prof. Dr.-Ing. Nils Goseberg, Technische Universität Braunschweig, beide im Direktorium des Forschungszentrums Küste, erläuterten den Gästen die wissenschaftlichen und technischen Hintergründe des erweiterten Wellenströmungskanals. „Wir können hier die gleichzeitige Belastung aus Seegang und Strömung in großem Maßstab und damit realitätsnah auf großer Skala untersuchen“, sagte Prof. Schlurmann. Steilere und höhere Wellen, wie sie durch den Klimawandel prognostiziert werden, können zukünftig auch im Experiment nachgestellt und Belastungen auf Bauwerke simuliert werden. Mit der ebenfalls neuen, umlaufenden Strömungsanlage können erstmalig Tideströmungen wie im Meer untersucht werden. „Der neue Tiefteil ermöglicht es, auch den im Boden befindlichen Teil von Offshore-Windenergieanlagen zu simulieren und dort stattfindenden Bewegungen von Boden und Anlage zu untersuchen“, erläuterte Prof. Goseberg.