Projekt WINSENT Standortsuche für Windkraftanlagen

Beim Projekt WINSENT (Wind Science and Engineering in Complex Terrain) handelt es sich um ein Verbundprojekt, an dem die Universit?t Tübingen, das Karlsruher Institut für Technologie, die Technische Universit?t München, das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg und die Hochschule Esslingen beteiligt sind. Es wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie unter dem F?rderkennzeichen 0324129A-F und vom Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft des Landes Baden-Württemberg gef?rdert. Ziel des Vorhabens ist die Realisierung und Charakterisierung einer süddeutschen Forschungsplattform für Windenergie im bergig-komplexen Gel?nde. Das Testgel?nde befindet sich in der N?he von Donzdorf in unmittelbarer N?he des Albtraufs (Abbildung 1). Die Umgebung ist charakterisiert durch sehr unterschiedliche Landschaftsnutzungen, wie Bebauungen, Wald und landwirtschaftliche Nutzung (Abbildung 3).

Innerhalb des Projektes werden zwei Forschungswindenergieanlagen mit einer Nabenh?he von 75 m und einem Rotordurchmesser von 50 m bei einer Leistung von 750 kW installiert. Neben der Errichtung des Testfelds wird eine Methode zur r?umlich und zeitlich hochaufgel?sten, dreidimensionalen Simulation der Windverh?ltnisse an 球探比分网n für Windkraftanlagen im komplexen Gel?nde entwickelt. Dazu wird eine durchg?ngige, gekoppelte Modellkette mit hoher zeitlicher und r?umlicher Aufl?sung aufgebaut, die zusammen mit detaillierten Messungen die genaue Charakterisierung der Str?mungsfelder auf dem Testgel?nde erm?glichen wird. Einen ?berblick über die Elemente der Modellkette ist in Abbildung 4 dargestellt.

Im Einzelnen werden von der Hochschule Esslingen die folgenden wissenschaftlichen Arbeitsziele verfolgt:

• Physikalische Modellierung meso- und mikroskaliger klimatischer Ph?nomene mit den folgenden Arbeitsschwerpunkten:
  • Abbildung der Oberfl?chenrauigkeit
  • Turbulenzmodellierung
  • Modellierung des Strahlungsw?rmeaustauschs
  • Berücksichtigung der Luftfeuchtigkeit im Modell
  • Modellierung der Wellenbildung durch Ablenkung der Str?mung an Hindernissen im komplexen Gel?nde
  • Verifizierung und Validierung der Modelle
• Verknüpfung der Modelle zur Beschreibung der meso- und mikroskaligen klimatischen Ph?nomene auf 球探比分网bene mit den Wettermodellen, welche gro?- und mesoskalige klimatische Ph?nomene beschreiben, sowie den mikroskaligen Modellen, welche die Anstr?mung der Forschungs-Windenergieanlage beschreiben, zu einem gekoppelten Modellsystem
• mikroklimatischen Charakterisierung des Windenergie-Forschungsstandorts

Einige Berechnungsergebnisse sind in Abbildung 5 & 6 dargestellt.