Jetzt hat auch Baden-Württemberg ein Windenergie-Testfeld: Eingeweiht von Ministerpräsident Windfried Kretschmann und gleich zwei Kolleginnen aus dem Kabinett, Umweltministerin Thekla Walker sowie der Ministerin für Landesentwicklung und Wohnen Nicole Razavi, ist es jetzt offiziell in Betrieb gegangen. Laut Betreiber, dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW), ist es das erste Windenergietestfeld in bergigem Gelände.
Kleine Windkraftanlagen sammeln Daten für digitale Zwillinge
Das „Winsent“ (Wind Science and Engineering Test Site in Complex Terrain) genannte Feld liegt auf der Schwäbischen Alb bei Stötten im Landkreis Göppingen. Dort sammeln nun vier jeweils 100 Meter hohe meteorologische Messmasten, jeweils paarweise vor und hinter zwei Forschungswindenergieanlagen, Daten: Sie zeichnen in unterschiedlichen Höhen Geschwindigkeit und Richtung des Windes, Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck auf. Laseroptische Messsysteme erfassen zusätzlich die An- und Nachlaufströmung der Anlagen.
Die zwei baugleichen Forschungswindenergieanlagen sind mit einer installierte Leistung von 750 Kilowatt, einem Rotordurchmesser von 54 Meter und einer Gesamthöhe von knapp 100 Metern vergleichsweise klein. Laut ZSW seien aber für die Forschungsaufgaben ideal, weil sich Umbaumaßnahmen für die Erprobung einzelner Elemente mit vertretbarem Aufwand umsetzen ließen und sich gleichzeitig die Ergebnisse dank digitaler Zwillinge auf moderne Großanlagen skaliert lassen.
Referenzanlage bleibt unverändert
Möglich wird dies, weil die Anlagen sind vom Fundament bis zu den Rotorblättern umfangreich mit Messsensoren ausgestattet sind, so das ZSW. Vor allem der uneingeschränkte Zugriff auf die Anlagenkonstruktionsdaten und auf die Steuerung der Windenergieanlagen machten das Testfeld einzigartig. Geplant ist, für Experimente und Erprobungen eine der beiden Windenergieanlagen mit den jeweiligen Neuentwicklungen auszustatten und die zweite als unveränderte Referenz zu nutzen. So könne die Wirksamkeit von Innovationen durch den direkten Vergleich unmittelbar nachgewiesen werden.
Fokus: Windenergienutzung im komplexen Gelände
„Das Gelände passt perfekt zu unseren Forschungsthemen, die auch international auf großes Interesse stoßen“, sagt Projektleiter Andreas Rettenmeier. „Die Bedingungen sind typisch für Windenergiestandorte in bergig-komplexem Gelände und somit ideal für die Entwicklung und Erprobung neuer Technologien, aber auch für die Entwicklung von Konzepten zur Stärkung eines naturverträglichen Windenergieausbaus.“ Die Forschung auf dem Testfeld fokussiert zwar auf die Besonderheiten der Windenergienutzung in bergig-komplexem Gelände, die Erkenntnisse zur Windfeldmodellierung, zur robusteren Auslegung der Anlagen oder zur effizienten, anlagenschonenden und ökonomisch optimierten Regelung können jedoch für alle Windstandorte sowohl an Land als auch Offshore adaptiert werden. Somit dienen sie auch der Weiterentwicklung
13 Millionen Euro Förderung flossen
Das ZSW hat das Testfeld gemeinsam mit den Universitäten Stuttgart und Tübingen, der Technischen Universität München, dem Karlsruher Institut für Technologie sowie den Hochschulen Aalen und Esslingen aus dem Windenergie Forschungscluster Süddeutschland WindForS konzipiert, entwickelt und errichtet. Investiert wurden Fördergelder in Höhe von etwa 13 Millionen Euro vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz sowie vom Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg.Neben der rein technischen Forschung ermögliche das Windenergietestfeld aufgrund seines besonderen Standorts auch eine umfangreiche Naturschutzbegleitforschung, heißt es vom ZSW. Sie ziele auf die Vermeidung von Konflikten zwischen Artenschutz und Klimaschutz ab und adressiert damit einen wesentlichen Kritikpunkt an der Windenergienutzung. Für die Errichtung wurden Fördergelder in Höhe von etwa 13 Millionen Euro vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz sowie vom Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg bereitgestellt. (kw)
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