LiMeS
Optimierung von Messstrategien für die Windpotenzialbestimmung mit LiDAR
Für das Gelingen der Energiewende ist ein konsequenter Ausbau der Windenergie erforderlich. Die genaue Bestimmung des Windpotenzials ist die zentrale Voraussetzung für die wirtschaftlich erfolgreiche Umsetzung von Windparkprojekten und stellt somit die Basis für eine positive Entwicklung der Windenergie dar. Im Forschungsprojekt LiMeS wurden in einem ganzheitlichen Ansatz verschiedenste Aspekte dieser Windpotentialbestimmung untersucht und optimiert.
Laserbasierte Fernmessgeräte (sog. LiDAR, engl.: Light Detection And Ranging) ermöglichen die Messung der Windgeschwindigkeit in großen Höhen vom Boden aus und bieten insbesondere aufgrund ihrer Flexibilität eine attraktive Alternative zu hohen Windmessmasten. Das Fachgebiet INES erforschte im Projekt Möglichkeiten beim Einsatz der LiDAR-Messtechnik. Es wurden neue, räumlich und zeitlich variable Messaufbauten (Messstrategien) entwickelt und analysiert. Ziel war die Steigerung von Effizienz und Genauigkeit moderner Methoden zur Windpotenzialbestimmung mit LiDAR. Das Fachgebiet war dabei vor allem an der Verbesserung von Messstrategien mit kurzzeitigen LiDAR-Messungen (d.h. Messdauer von wenigen Monaten) sowie der Vertikalextrapolation der Windgeschwindigkeit beteiligt. Im Fokus standen die Entwicklung geeigneter Verfahren zur Kombination von Messmast- und kurzzeitigen LiDAR-Messungen sowie die Analyse verschiedener Methoden zur langzeitlichen Einordnung (Langzeitkorrektur) von Kurzzeitwindmessdaten.
Verbesserung der vertikalen Windgeschwindkeitsextrapolation mit kurzzeitigen Lidar-Messungen
Die Studie erforscht die Nutzung kurzzeitiger Lidar-Messungen in Kombination mit Mastmessungen zur Verbesserung der vertikalen Extrapolation der Windgeschwindigkeit. Verschiedene Methoden werden entwickelt und hinsichtlicher ihrer Güte zur Schätzung der mittleren Windgeschwindigkeit, der Verteilung der Windgeschwindigkeit sowie des Energieertrags einer idealisierten Windturbine auf Zielhöhe analysiert.
Autoren:
- Alexander Basse
- Lukas Pauscher
- Doron Callies
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Auftraggeber | Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) |
Projektzeitraum | 07/2017 - 09/2020 |
Mitarbeiter | Alexander Basse |