Neuer Forschungspark des DLR
Einen Forschungspark für Windenergie eröffnete das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) im niedersächsischen Krummendeich. Ziel ist, die Windenergie unter Realbedingungen weiterzuentwickeln.
Der DLR-Forschungspark Windenergie WiValdi in Krummendeich hat den Anspruch, Wissenschaft im Originalmaßstab unter realistischen Bedingungen zu ermöglichen.
Foto: DLR
Neben der Photovoltaik ist die Windkraft die tragende Säule der Energiewende. Um die Effizienz und Wirtschaftlichkeit der Windkraft weiter zu verbessern und die Schall-Emissionen der Anlagen zu verringern, eröffnete das DLR nun einen Forschungspark in Krummendeich, nahe der Elbmündung. Die bisher einzigartige Großforschungsanlage WiValdi (Wind Validation) ermöglicht Wissenschaft im Originalmaßstab mit einem bisher unerreichten Detailgrad unter realen Umweltbedingungen.
Nach rund zwei Jahren Bauzeit läuft aktuell die Inbetriebnahme auf Hochtouren. Im Probebetrieb hat WiValdi bereits Strom ins Netz gespeist, Forschungsprojekte sind gestartet und erste Daten gesammelt. Gefördert wird der DLR-Forschungspark vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) sowie vom Niedersächsischen Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK). In den Aufbau fließen rund 50 Mio. €.
Deutsche und europäische Windkraftindustrie stärken
„Die Windenergie hat noch weiteres großes technologisches Potenzial. Dieses wollen wir mit dem DLR-Forschungspark WiValdi weiter erschließen, in die Anwendung bringen und so die deutsche und europäische Windkraftindustrie stärken“, betont Anke Kaysser-Pyzalla, die Vorstandsvorsitzende des DLR anlässlich der Eröffnung am 15. August 2023. „Gemeinsam mit unseren Partnern aus Industrie und Wissenschaft arbeiten wir an Lösungen, um die Windenergie noch effizienter und günstiger und damit die Energiewende für Wirtschaft und Gesellschaft weiter zu befördern“, so Kaysser-Pyzalla weiter. Partner sind unter anderem der Anlagenhersteller Enercon, das Zentrum für Windenergieforschung der Universitäten Oldenburg, Hannover und Bremen ForWind sowie das Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES. Das Land Niedersachsen ist mit 16,4 Mio. € an WiValdi beteiligt.
Mehr als 2 000 Sensoren
Die Anordnung und Zusammensetzung des DLR-Forschungsparks gelten als einmalig: Zwei hochmoderne Windenergieanlagen des deutschen Herstellers Enercon mit einer Nennleistung von je 4,26 MW und mehrere Messmasten stehen in Hauptwindrichtung hintereinander. Die Blattspitzen der beiden Windräder befinden sich in 150 m Höhe. Die insgesamt sechs Rotorblätter sind je 57 m lang und wiegen rund 20 t. WiValdi ist mit über 2 000 Sensoren ausgestattet, die zum Beispiel Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit, Drücke oder selbst kleinste Verformungen der Rotorblätter messen. Der Forschungspark erzeugt so einen umfangreichen Datenschatz für die Wissenschaft. Dieser dient als Grundlage, um zum Bespiel intelligente Turbinen für die Windenergie zu entwickeln.
Flächen effizienter nutzen
Zu den Messmasten gehört auch ein hochinstrumentiertes Messmasten-Array zwischen der ersten und zweiten Windenergieanlage. Das Array verbindet drei Messmasten miteinander, zwei 100 m hohe außen und einen 150 m hohen in der Mitte. Es trägt eine Vielzahl an Sensoren, deren einzigartige Anordnung von ForWind – Zentrum für Windenergieforschung, das an der Universität Oldenburg speziell für diese Untersuchungen entwickelt wurde. Diese Sensoren bestimmen genau, wie der Wind durch die erste Anlage beeinflusst wird, bevor er auf die zweite trifft. Die zweite Anlage steht also häufig im Nachlauf der ersten und muss mit sehr verwirbelter Luft zurechtkommen. Unter kommerziellen Bedingungen ist das ungünstig, aber genau diese Konstellation interessiert die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Denn bei einem massiven Ausbau der Windenergie werden sich solche Anordnungen bald nicht vermeiden lassen. Deshalb untersuchen sie schon jetzt und erstmals im Originalmaßstab mit bisher unerreichtem Detailgrad, was bei dieser Konstellation passiert. Sie wissen dann besser, wie eng man Anlagen zukünftig positionieren, vorhandenen Platz besser nutzen und eine möglichst hohe und für das Stromnetz bedarfsgerechte hohe Ausbeute erzielen kann.
Noch ist das WiValdi-Ensemble nicht komplett: Die dritte, etwas kleinere Windenergieanlage und ein weiterer Messmast werden voraussichtlich im Lauf des Jahres 2024 fertiggestellt. Die Planungsarbeiten, Ausschreibungen und Vorbereitungen dafür laufen bereits.
Branchentreffpunkt Husum Wind
Spannend wird sicherlich auch wieder die Husum Wind, die vom 12. bis 15. September 2023 stattfindet. Die Fachmesse ist der wichtigste Branchentreffpunkt für die Windkraft im deutschsprachigen Markt. Über 600 Aussteller zeigen in Husum Produktneuheiten und Spitzentechnologien in den Bereichen Onshore- und Offshore-Wind, grüner Wasserstoff, Sektorenkopplung und mehr.
