Das Potenzial der Windenergie ausschöpfen

Windräder bremsen den Wind hinter den Rotoren und können nachfolgenden Turbinen den Antrieb nehmen. Diese bekannten Nachlaufeffekte schmälern den Energieertrag. Inga Reinwardt hat mit ihrer Promotion, in der umfangreiche Messungen im Windpark Curslack mit Simulationsberechnungen abgeglichen wurden, ein Modell für die Berechnung dieser Effekte neu kalibriert. „Dadurch kann genauer prognostiziert werden, welcher Last die Windenergieanlagen ausgesetzt sind. So kann die Leistung der Anlagen optimiert werden“, freut sich Prof. Peter Dalhoff. Er hat die Arbeit von Seiten der HAW Hamburg betreut und ist stellvertretender Leiter des Competence Center für Erneuerbare Energien (CC4E).
 
Die Promotion erfolgte als kooperative Promotion mit der HSU Hamburg. „Die Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Breuer von der HSU war über die gesamte Projektdauer sehr konstruktiv. Seine stringente Prüfung und Kommentierung der gemeinsamen Veröffentlichungen sowie der Dissertationsschrift waren sehr hilfreich“, lobt Prof. Peter Dalhoff die Kooperation. Des Weiteren war die Technical University of Denmark - DTU mit Prof. Dr. Jakob Mann an der Promotion beteiligt. Der sich daraus ergebende Gastaufenthalt von Inga Reinwardt mündete in neue Ideen und in eine gemeinsame Veröffentlichung. Entstanden ist die Promotion mit dem Titel „Die Berechnung von Nachlaufeffekten von Windenergieanlagen und deren Einfluss auf Leistung und Belastung bei gegenseitiger Abschattung“ im Rahmen des BMWi-geförderten Forschungsprojekts FATWAKE (Fatigue reduction in wake effected wind farms). FATWAKE ist ein Teilprojekt des vom CC4E koordinierten Verbundprojektes NEW 4.0. 
 
In dem Projekt wurden mittels sogenannter LiDAR-Systeme im Windpark-Curslack die Nachlaufeffekte von Windenergieanlagen untersucht. Diese haben Auswirkungen auf die Lasten von dahinterstehenden Anlagen. So lassen sich am Ende die Leistungs- und Ertragsprognosen verbessern und Windparks können effizienter geplant werden. Der Schwerpunkt der Arbeit von Inga Reinwardt lag in der Betrachtung des sogenannten Dynamic Wake Meandering-Modells (DWM). Dieses erlaubt die Bestimmung der Windverhältnisse im Windschatten einer Windenergieanlage unter Berücksichtigung von Mäanderbewegungen des Windes.