Werbung IWES untersucht Nachlaufeffekte von Offshore-Windenergieanlagen in der Nordsee Finanzierungen Forschungs-Mitteilungen Offshore Produkte Techniken-Windkraft Windenergie Windparks Wirtschaft 26. Mai 2025 Hinweis: Die Bildrechte zu den Beitragsfotos finden Sie am Ende des Artikels Projekt EuroWindWakes gestartet: (WK-intern) – In der Nordsee sind in mehreren Regionen dichte Installationen von Offshore-Windparks geplant. Die daraus resultierenden Nachlaufeffekte großer Offshore-Windpark-Cluster sind für die Berechnung der Energieerträge von großer Bedeutung. Aktuelle Modelle erlauben oft nur eine ungenaue Darstellung dieser Effekte. Im trinationalen Verbundforschungsprojekt EuroWindWakes wollen die Partner aus Deutschland, den Niederlanden und Dänemark die Genauigkeit der Vorhersagen deutlich erhöhen, um eine optimierte maritime Raumplanung und eine zuverlässige Prognose der Stromerzeugung zu ermöglichen. Zu diesem Zweck hat sich das Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES mit seinen Partnern Technische Universität Dänemark, Technische Universität Delft, Deutscher Wetterdienst, Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Pondera Consult, EMD International, DHI und den assoziierten Partnern RWE, BP, EnBW und TotalEnergies zusammengeschlossen. Das Forschungsprojekt startete Ende 2024 und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz, dem Energy Technology Development and Demonstration Programme (EUDP) in Dänemark und der niederländischen Behörde RVO im Rahmen der EU-Initiative Clean Energy Transition Partnership (CETP) finanziert. Die europäischen Nordseeanrainerstaaten haben sich ein Ausbauziel für die Offshore-Windenergie gesetzt: Bis 2050 sollen mindestens 260 GW Offshore-Windleistung installiert werden. In Teilen der Nordsee wird die weltweit dichteste Installation von Offshore-Windenergieanlagen erwartet – mit Auswirkungen auf die absehbare Stromproduktion. Sogenannte Nachlaufeffekte werden sehr deutlich spürbar sein. Der Bereich stromabwärts der Rotorfläche wird als Nachlauf bezeichnet. Durch den Impulsentzug aus der Strömung weist dieser Bereich eine reduzierte Windgeschwindigkeit und einen erhöhten Turbulenzgrad durch die Vermischung mit der ungestörten Strömung auf. Dies reduziert die Stromerträge in den abgeschatteten Windparks erheblich. Das Projektteam von EuroWindWakes arbeitet an Modellen, die helfen, Effizienzverluste von Offshore-Windenergieanlagen durch eine optimierte Windparkplanung zu minimieren. Aktuelle Modelle zur Berechnung von Energieerträgen können diese Nachlaufeffekte nur mit großen Unsicherheiten abbilden. Die Projektpartner wollen die Ungenauigkeit der Vorhersagen durch die Verbesserung und Validierung bestehender Methoden von 20-30 Prozent auf 10 Prozent reduzieren. Diese erhöhte Prognosegenauigkeit ermöglicht eine optimierte transnationale maritime Raumplanung und eine genauere Vorhersage der Stromerzeugung. Das EuroWindWakes-Team schafft eine wesentliche Voraussetzung für die Nutzung des enormen Potenzials der Offshore-Windenergie. Es ist auch ein wichtiger Einflussfaktor für die Wirtschaft, da die Unsicherheit über die Leistung von Windenergieanlagen und Windparks einen erheblichen Einfluss auf die Rentabilität von Offshore-Standorten hat. »Alle drei beteiligten Länder haben bereits groß angelegte Untersuchungen zu Nachlaufströmungen in kleinerem Maßstab durchgeführt. EuroWindWakes reduziert die Unsicherheit bei der Bewertung von Nachlaufeffekten über große Entfernungen in der Nordsee und ermöglicht so eine optimale Standortbestimmung für Anwendungen wie die maritimen Raumplanung«, sagt Dr. rer. nat. Bernhard Stoevesandt, Projektkoordinator am Fraunhofer IWES. Das Projekt schafft eine geografisch fokussierte Zusammenarbeit zu diesem wichtigen Thema. Jake Badger, Leiter der Abteilung für Ressourcenbewertung und Meteorologie bei DTU Wind and Energy Systems, Technische Universität Dänemark, fügt hinzu: »Die Tatsache, dass die kooperierenden Länder Nachbarn an der Nordsee sind, eröffnet die Möglichkeit, wirklich an den grenzübergreifenden Auswirkungen von Windparks zu arbeiten und Interessengruppen, einschließlich Behörden, zusammenzubringen, um unsere Methoden und Ergebnisse im Hinblick auf die langfristige Planung zu nutzen.« Anja Schönnebeck, nationale Projektkoordinatorin bei Pondera Consult, betont: »Die Vorhersage der Auswirkungen benachbarter Windparks auf den Energieertrag eines Offshore-Windparks variiert je nach gewähltem Nachlaufmodell erheblich. Diese Variation führt zu hohen Unsicherheiten bei der Finanzplanung von Offshore-Windparks. Das Projekt EuroWindWakes zielt darauf ab, diese Unsicherheiten zu verringern und die Zuverlässigkeit von Energieertragsprognosen zu verbessern.« Beim Kick-off-Meeting im Februar 2025 trafen sich die Projektpartner, um die nächsten Schritte im Projekt zu besprechen. Das Fraunhofer IWES ist für die Koordination des Gesamtprojekts verantwortlich. Das Projekt hat eine Laufzeit von drei Jahren. Zur Projektbeschreibung: EuroWindWakes PM: Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES PB: Das Projektkonsortium EuroWindWakes beim Kick-off Meeting im Februar 2025. / ©: ForWind – Universität Oldenburg Weitere Beiträge:Solar- und Windparkentwickler NaturEnergy verstärkt sein FührungsteamFinnland: Energiequelle eröffnet zweites Büro und plant 200 WindanlagenROCK zu Abschaltung von Kohlekraftwerken / Windkraft liefert in Hessen nicht sechs Prozent des Strom...
Die europäischen Nordseeanrainerstaaten haben sich ein Ausbauziel für die Offshore-Windenergie gesetzt: Bis 2050 sollen mindestens 260 GW Offshore-Windleistung installiert werden. In Teilen der Nordsee wird die weltweit dichteste Installation von Offshore-Windenergieanlagen erwartet – mit Auswirkungen auf die absehbare Stromproduktion. Sogenannte Nachlaufeffekte werden sehr deutlich spürbar sein. Der Bereich stromabwärts der Rotorfläche wird als Nachlauf bezeichnet. Durch den Impulsentzug aus der Strömung weist dieser Bereich eine reduzierte Windgeschwindigkeit und einen erhöhten Turbulenzgrad durch die Vermischung mit der ungestörten Strömung auf. Dies reduziert die Stromerträge in den abgeschatteten Windparks erheblich. Das Projektteam von EuroWindWakes arbeitet an Modellen, die helfen, Effizienzverluste von Offshore-Windenergieanlagen durch eine optimierte Windparkplanung zu minimieren. Aktuelle Modelle zur Berechnung von Energieerträgen können diese Nachlaufeffekte nur mit großen Unsicherheiten abbilden. Die Projektpartner wollen die Ungenauigkeit der Vorhersagen durch die Verbesserung und Validierung bestehender Methoden von 20-30 Prozent auf 10 Prozent reduzieren. Diese erhöhte Prognosegenauigkeit ermöglicht eine optimierte transnationale maritime Raumplanung und eine genauere Vorhersage der Stromerzeugung. Das EuroWindWakes-Team schafft eine wesentliche Voraussetzung für die Nutzung des enormen Potenzials der Offshore-Windenergie. Es ist auch ein wichtiger Einflussfaktor für die Wirtschaft, da die Unsicherheit über die Leistung von Windenergieanlagen und Windparks einen erheblichen Einfluss auf die Rentabilität von Offshore-Standorten hat. »Alle drei beteiligten Länder haben bereits groß angelegte Untersuchungen zu Nachlaufströmungen in kleinerem Maßstab durchgeführt. EuroWindWakes reduziert die Unsicherheit bei der Bewertung von Nachlaufeffekten über große Entfernungen in der Nordsee und ermöglicht so eine optimale Standortbestimmung für Anwendungen wie die maritimen Raumplanung«, sagt Dr. rer. nat. Bernhard Stoevesandt, Projektkoordinator am Fraunhofer IWES. Das Projekt schafft eine geografisch fokussierte Zusammenarbeit zu diesem wichtigen Thema. Jake Badger, Leiter der Abteilung für Ressourcenbewertung und Meteorologie bei DTU Wind and Energy Systems, Technische Universität Dänemark, fügt hinzu: »Die Tatsache, dass die kooperierenden Länder Nachbarn an der Nordsee sind, eröffnet die Möglichkeit, wirklich an den grenzübergreifenden Auswirkungen von Windparks zu arbeiten und Interessengruppen, einschließlich Behörden, zusammenzubringen, um unsere Methoden und Ergebnisse im Hinblick auf die langfristige Planung zu nutzen.« Anja Schönnebeck, nationale Projektkoordinatorin bei Pondera Consult, betont: »Die Vorhersage der Auswirkungen benachbarter Windparks auf den Energieertrag eines Offshore-Windparks variiert je nach gewähltem Nachlaufmodell erheblich. Diese Variation führt zu hohen Unsicherheiten bei der Finanzplanung von Offshore-Windparks. Das Projekt EuroWindWakes zielt darauf ab, diese Unsicherheiten zu verringern und die Zuverlässigkeit von Energieertragsprognosen zu verbessern.« Beim Kick-off-Meeting im Februar 2025 trafen sich die Projektpartner, um die nächsten Schritte im Projekt zu besprechen. Das Fraunhofer IWES ist für die Koordination des Gesamtprojekts verantwortlich. Das Projekt hat eine Laufzeit von drei Jahren. Zur Projektbeschreibung: EuroWindWakes PM: Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES PB: Das Projektkonsortium EuroWindWakes beim Kick-off Meeting im Februar 2025. / ©: ForWind – Universität Oldenburg
