Das Vorhaben NearWake schafft die Voraussetzungen für eine effiziente Flächennutzung von Windenergie für neue und für Bestandparks in Deutschland, insbesondere beim Repowering, indem es das Wissen über den nahen Nachlauf von Windkraftanlagen und dessen Simulationsfähigkeit verbessert und damit den Stand der Technik für die Planung und den Betrieb eng gestaffelter Turbinen in einem Windpark vorantreibt. Es liefert einen Schub für den Ausbaupfad bis 2035.
Das Vorhaben hat die anspruchsvolle Aufgabe, eine Brücke zu schlagen von der Grundlagenforschung der Physik des nahen Nachlaufs über die Modellbildung bis hin zu ersten Prototypen für die Anwendung. Experimentelle sowie numerische Forschungsbeiträge unterschiedlicher Detailgrade und unterschiedlicher Repräsentativität erzeugen auf der Basis des Forschungswindparks WiValdi eine einzigartige Datenbasis für die Modellbildung und Validierung. Dabei werden belastbare Modelle für Einströmung, Turbulenz und Lasten im nahen Nachlauf entwickelt, dessen physikalische Vorgänge bisher weder voll verstanden noch in der industriellen Prozesskette abgebildet sind. Die neuen Modelle münden in die Erstellung und Bewertung erster Prototypen für die weitere wissenschaftliche und industrielle Verwertung. Der Beitrag des DLR wird hierbei die experimentelle Vermessung der nahen Nachlaufströmung im Forschungspark WiValdi und eine realistische, hochaufgelöste Simulation der beobachteten Fälle sein. In dem Teilprojekt NearWake-DLR liegt ein Fokus auf den meteorologischen Zuständen, die zu einer langen Stabilität des nahen Nachlaufs führen. Zudem wird mit dem FreeWake-Modell ein Mid-Fidelity-Tool zur Darstellung des Nachlaufes aus der Luftfahrt in die Windenergie übertragen, um dessen Potential in der industriellen Prozesskette zu evaluieren.
Kontakt
Dr. Norman Wildmann
Abteilungsleiter
Institut für Physik der Atmosphäre
Angewandte Meteorologie
Münchener Straße 20, 82234 Oberpfaffenhofen-Wessling
