2023-02-01  –  2025-07-31

282.941,57 EUR

Eberhard Karls Universität Tübingen - Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät - Fachbereich Geowissenschaften - Zentrum für Angewandte Geowissenschaften (ZAG) - Arbeitsgruppe Umweltphysik, Tübingen, Baden-Württemberg

03EE2048D

Windenergieanlagenentwicklung, F&E [EB1210]

01250793/1  –  WINSENTvalid - Messdatenbasierte Anpassung und Validierung der numerischen Modelle der süddeutschen Winenergie-Forschungsplattform WINSENT

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE2)

Energie

Mit dem Betrieb des Forschungstestfelds WINSENT samt seiner umfangreichen messtechnischen Ausstattung wird ein wichtiger Beitrag zur Deckung des bestehenden Forschungs- und Entwicklungsbedarfs für Windenergiestandorte in bergig-komplexem Gelände geleistet. Das Testfeld ist aufgrund seines Standorts direkt hinter einer steilen, bewaldeten Geländekante (Albtrauf) und seiner umfangreichen Ausstattung inklusive der Forschungswindenergieanlagen (FWEA) einzigartig. Im Vorhaben 'WINSENTvalid' sollen die numerischen Modelle, welche im Vorgängervorhaben WINSENT entwickelt wurden, mithilfe von Messdaten validiert werden. Der Standort bietet eine hervorragende Gelegenheit zur Untersuchung der turbulenten Überströmung des jahreszeitlich veränderlichen Hangs und der sich östlich auf der Alb anschließenden Installationen, und somit eine nahezu ideale Umgebung für die Erforschung des dynamischen Verhaltens von WEA (Windenergieanlagen) in komplexem Gelände, insbesondere der Wechselwirkung mit der unteren Troposphäre bzw. der atmosphärischen Grenzschicht (ABL). In WINSENTvalid sollen drei weitere IOP (intensive operation periods) nunmehr nach Errichtung der FWEA durchgeführt werden, um den Einfluss der FWEA auf die Strömungsverhältnisse im komplexen Gelände zu quantifizieren und Unsicherheiten in der Modellkette zu reduzieren. In den IOP werden alle verfügbaren Messsysteme synchron genutzt, um eine umfassende Datenbasis für strömungsphysikalische Analysen und Validierungen der numerischen Modelle zu erzeugen. Dezidierte Strömungssituationen werden mit der numerischen Modellkette nachsimuliert und mit den erhobenen Messdaten verglichen. Das Teilvorhaben der Universität Tübingen (EKUT) steuert am Testfeld in situ Messungen bei, die mit kleinen, automatisch operierenden Forschungsflugzeugen (UAS) gewonnen werden. Die UAS können in der Anströmung, am Hang, über und auch hinter dem Testfeld eingesetzt werden und lösen turbulente Fluktuation bis in den Submeterbereich auf.