Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat am 15. August in Krummendeich (Landkreis Stade in Niedersachsen) nahe der Elbmündung den Forschungswindpark WiValdi eingeweiht. Die Abkürzung steht für Wind Validation. Unter realen Umweltbedingungen wollen die Wissenschaftler gemeinsam mit Unternehmen und weiteren Forschungseinrichtungen in der 50 Mio. € teuren Anlage Technologien entwickeln, um die Effizienz und Wirtschaftlichkeit zu steigern, die Schall-Emissionen der Anlagen zu verringern und damit auch die Akzeptanz von Windenergie voranzubringen.
Der spezielle Aufbau von WiValdi
Die Anordnung und Zusammensetzung des DLR-Forschungsparks sind einmalig: Zwei Windenergieanlagen des deutschen Herstellers Enercon mit je einer Nennleistung von 4,26 Megawatt und mehrere Messmasten stehen in Hauptwindrichtung hintereinander. Die Blattspitzen der beiden Windräder befinden sich in 150 Meter Höhe. Die insgesamt sechs Rotorblätter sind je 57 Meter lang und wiegen rund 20 Tonnen. WiValdi ist mit über 2.000 Sensoren ausgestattet, die zum Beispiel Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit, Drücke oder selbst kleinste Verformungen der Rotorblätter messen. Der Forschungspark soll so einen umfangreichen Datenschatz für die Wissenschaft erzeugen. Dieser dient als Grundlage, um zum Bespiel intelligente Turbinen für die Windenergie zu entwickeln.
Spezielle Messmasten
Zwischen der ersten und zweiten Windenergieanlage sind drei Messmasten miteinander verbunden, zwei 100 Meter hohe außen und einen 150 Meter hohen in der Mitte. Sie tragen eine Vielzahl an Sensoren, deren Anordnung von ForWind – Zentrum für Windenergieforschung 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 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 sehr detailiert, 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.
