Offshore-Windparks: Wechselwirkungen und lokales Klima IFF mit Forschungsflugzeug „D-IBUF“ an Verbundprojekt „WIPAFF“ beteiligt

Mehr als 500 Offshore-Windenergieanlagen gingen allein 2015 in Deutschland ans Netz. Wie Windparks sich untereinander beeinflussen und sich möglicherweise auf das lokale Klima auswirken, ließ sich bislang nur mit Modellen annähern. Der großflächige Ausbau macht es nun erstmals möglich, diese Effekte in der Realität zu untersuchen: Sie sind Gegenstand des Forschungsprojekts „WIPAFF – Windpark-Fernfeld“, das Klimaforscherinnen und Klimaforscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) koordinieren und unter anderem ihren Kolleginnen und Kollegen vom Institut für Flugführung der Technischen Universität Braunschweig sowie weiteren Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft umsetzen. Die Ergebnisse sollen dazu beitragen, den weiteren Ausbau der Windkraftnutzung in der Nordsee möglichst effizient und umweltverträglich zu gestalten.

IFF mit Forschungsflugzeug „D-IBUF“ beteiligt

Das Forschungsflugzeug „D-IBUF“ der TU Braunschweig ist mit meteorologischer Messtechnik ausgerüstet. Ein großer Teil der Messgeräte befindet sich in dem Nasenmast ganz vorne, um die ungestörte Atmosphäre vor dem Flugzeug untersuchen zu können. Foto: Uwe Bethke

Im Teilprojekt „Flugzeugmessungen in der Grenzschicht in Windparknachläufen“ sind die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern um Professor Peter Hecker vom Institut für Flugführung für die Durchführung von Messflügen mit dem Forschungsflugzeug Dornier Do128-6 „D-IBUF“ verantwortlich. Damit stellen sie den Projektpartnern die Messdaten zur Verfügung und analysieren die Ergebnisse zu den Eigenschaften der Meeresoberfläche, wie die Temperatur und die Rauigkeit. „Mit unseren Messflügen übernehmen wir die Verantwortung für einen wichtigen Baustein im gesamten Ablauf des Vorhabens. Die Flüge liefern die Datengrundlage, um Modellergebnisse zu bewerten“, erklärt Projektleiterin Dr. Astrid Lampert.

Wie beeinflussen Windparks das Klima der Nordsee?

Offshore-Windparks stellen auf der relativ glatten Meeresoberfläche Hindernisse für den Wind dar: Die Windräder bremsen ihn ab, Turbulenzen, also Luftunruhen, nehmen zu. Je nach Wetterlage, abhängig etwa von Windrichtung, Lufttemperatur und Eigenschaften der Wasseroberfläche, erreicht die Windgeschwindigkeit mitunter erst nach zehn bis 100 Kilometern wieder ihren ursprünglichen Wert. Zudem ist es möglich, dass Luftmassen um große Windparks herum zur Seite oder nach oben abgelenkt werden, was dazu führen kann, dass sich Windparks gegenseitig abschatten. Dass sich dadurch das Klima lokal verändert, bis hin zu Änderungen bei Temperatur-, Wolken-  und Niederschlagsverteilung über der Nordsee und den angrenzenden Küstengebieten, könne nicht ausgeschlossen werden, so das Forschungsteam um Projektkoordinator Professor Stefan Emeis vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung – Atmosphärische des KIT.

Zum Verbundprojekt „WIPAFF“

Neben dem KIT und der Technischen Universität Braunschweig sind die Eberhard Karls Universität Tübingen, das Helmholtz-Zentrum Geesthacht und die UL International GmbH (vormals DEWI deutsches Windenergie-Institut) an dem Projekt beteiligt. Es wird in den kommenden drei Jahren mit einer Gesamtsumme von 1,75 Millionen Euro, davon rund 480.000 Euro für das Teilvorhaben an der TU Braunschweig, durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.

(Mit Material der Presseinformation „Offshore-Windparks: Wechselwirkungen und lokales Klima“ des Karlsruher Instituts für Technologie vom 29. Februar 2016)