18. Juli 2019 | Presseinformationen:

Daten der Offshore-Windpark-Flüge veröffentlicht Flugzeug-Messdaten des Offshore-Windpark-Projekts WIPAFF frei zugänglich

(See English Version Below)

Wie sich die Windgeschwindigkeiten durch Windräder auf dem Meer verändern, haben Forscherinnen und Forscher der Technischen Universität Braunschweig in einem Verbundprojekt untersucht. Zum Einsatz kam dabei auch das Forschungsflugzeug „D-IBUF“ der Universität, das Veränderungen des Windfeldes hinter Offshore-Windparks aufzeichnete. Nach dem erfolgreichen Abschluss des Projektes wurden diese Daten nun veröffentlicht und sind in der Weltdatenbank PANGAEA, zum Beispiel für Simulationen, frei zugänglich.

Insgesamt 41 Flüge mit dem Forfschungsflugzeug der TU Braunschweig wurden zur Messung der Windfelder in Offshore-Parks mit großem Erfolg durchgeführt. Dem Forscherteam des Instituts für Flugführung der TU Braunschweig, das von Professor Peter Hecker geleitet wird, ging es insbesondere um die Untersuchung weitreichender Nachläufe: Diese können sich bei stabiler atmosphärischer Schichtung herausbilden, wenn warme Luft über die kühlere Meeresoberfläche strömt. Bis zu 50 Kilometer hinter den Windparks kann die Windgeschwindigkeit deutlich reduziert sein. Verschiedene Wetterlagen und Jahreszeiten wurden untersucht, und die Daten gemeinsam mit den Projektpartnern ausgewertet.

„Das Projekt hat uns wichtige Erkenntnisse gebracht, die unmittelbar in die weitere Planung des Windpark-Ausbaus der Nordsee einfließen“, erklärt Dr. Astrid Lampert, Leiterin des Teilprojekts der TU Braunschweig.

Die ersten Ergebnisse wurden bereits in mehreren Fachzeitschriften veröffentlicht und auf Fachkonferenzen vorgestellt. Die Veröffentlichung des gesamten Datensatzes ermöglicht es Forschungsgruppen nun weltweit, den Datensatz für eigene Untersuchungen und insbesondere zur Validierung von Simulationen zu verwenden. Die Erkenntnisse sind für den weiteren effizienten und umweltverträglichen Ausbau der Offshore-Windkraft von großem Interesse.

Zum Verbundprojekt „WIPAFF“

Die Motivation zum Start des Projektes „Windpark-Fernfeld (WIPAFF)“ entstand zum einen durch Satellitenbilder. Auf ihnen war eine Veränderung der Rauigkeit der Meeresoberfläche hinter Windparks zu erkennen. Zum anderen spielte die Vorhersage von langen Nachläufen durch Modelle eine Rolle bei den Überlegungen zum Projekt. Im Rahmen von WIPAFF wurden diese Effekte erstmalig direkt vor Ort mit dem Flugzeug großflächig gemessen. Die Daten wurden in Kombination mit weiteren Messdaten, Satellitenbildern und Simulationen ausgewertet.

Das Forschungsprojekt wird vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordiniert. Beteiligt sind neben dem Institut für Flugführung der TU Braunschweig die Eberhard-Karls-Universität Tübingen, das Helmholtz-Zentrum Geesthacht und die UL International GmbH (vormals DEWI Deutsches Windenergie-Institut). Es wurde über einen Zeitraum von 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.

Publikation der Daten:

Bärfuss, K. et al.: In-situ airborne measurements of atmospheric and sea surface parameters related to offshore wind parks in the German Bight, PANGAEA, https://doi.org/10.1594/PANGAEA.902845, https://doi.pangaea.de/10.1594/PANGAEA.902845


English:

Flight data of offshore wind farm measurements published

Aircraft measurement data of the offshore wind farm project WIPAFF freely accessible

In a joint project, researchers from the Technische Universität Braunschweig have investigated how wind speeds change due to wind turbines at sea. The university’s research aircraft Dornier 128 “D-IBUF” was used to record changes in the wind field behind offshore wind farms. Following the successful completion of the project, these data have now been published and are freely accessible in the world database PANGAEA, for example for simulations.

A total of 41 flights with the research aircraft of TU Braunschweig were carried out with great success to measure the wind fields downwind of offshore parks. The research team of the Institute of Flight Guidance at the TU Braunschweig, headed by Professor Peter Hecker, was particularly interested in the investigation of long-range wake flows: These can form with stable atmospheric stratification when warm air flows over the cooler sea surface. The wind speed can be significantly reduced up to 50 kilometres behind the wind farms. Different weather conditions and seasons were investigated, and the data were evaluated together with the project partners.

„The project has provided us with important insights that will directly influence the further planning of the North Sea wind farm expansion“, explains Dr. Astrid Lampert, head of the subproject at Technische Universität Braunschweig.

The first results have already been published in several scientific journals and presented at scientific conferences. The publication of the entire data set now enables research groups worldwide to use the data for their own investigations and in particular for the validation of simulations. The findings are of great interest for the further efficient and environmentally compatible expansion of offshore wind power.

About the joint research project „WIPAFF“

The motivation to launch the „Windpark-Fernfeld (WIPAFF)“ project came from satellite images. They showed a change in the roughness of the sea surface behind wind farms.Also numerical simulations predicted the existence of far-reaching  wakes behind offshore wind parks. Within the framework of WIPAFF, these effects were measured for the first time directly on site on a large scale by airplane. The data were evaluated in combination with other measurement data, satellite images and simulations.

The research project is coordinated by the Karlsruhe Institute of Technology (KIT). In addition to the Institute of Flight Guidance of the TU Braunschweig, the Eberhard-Karls-Universität Tübingen, the Helmholtz-Zentrum Geesthacht and UL International GmbH (formerly DEWI German Wind Energy Institute) are involved. It was funded by the Federal Ministry of Economics and Energy over a period of three years with a total sum of 1.75 million euros, of which around 480,000 euros were for the sub-project at the TU Braunschweig.

Publication:

Bärfuss, K. et al.: In-situ airborne measurements of atmospheric and sea surface parameters related to offshore wind parks in the German Bight, PANGAEA, https://doi.org/10.1594/PANGAEA.902845, https://doi.pangaea.de/10.1594/PANGAEA.902845