Möglichkeiten der Zusammenarbeit in unserem Forschungspark WiValdi
Für Ihre Forschungs- und Entwicklungsarbeiten bietet der DLR Forschungspark WiValdi die verschiedensten Optionen für eine Kooperation. Unser Park verfügt über eine große Bandbreite an Infrastruktur, die von Ihnen verwendet werden kann. Der Forschungspark hat den Anspruch, eine Forschungsinfrastruktur für die gesamte Windenergie-Community bereitzustellen. Unser Ziel ist es, alle forschungsrelevanten Aspekte der Windenergiebranche abzudecken, um in Zukunft den Nutzen der Windenergie und aller damit verbundenen Systeme in Deutschland und international zu stärken.
Sie arbeiten in Industrie oder Forschung und interessieren sich für eine Zusammenarbeit? Wir beraten Sie bestmöglich, wie wir Ihre Themen im Forschungspark realisieren können.
Sie haben Fragen zu WiValdi in Krummendeich?
Ihr Ansprechpartner:
Herr Dr.-Ing. Jakob Klassen
Forschen Sie an unseren Nutzungseinheiten
Der Forschungspark WiValdi befindet sich am Standort Krummendeich im Landkreis Stade, direkt an der Elbemündung. Stetige Winde aus der Hauptwindrichtung Westsüdwest zeichnen die Lage des Forschungsparks aus. Die zur Verfügung stehende Fläche wird bis auf die Kranstellflächen sowie die Aufstellorte der Windenergieanlagen und der Messmasten vorwiegend landwirtschaftlich genutzt. An mehreren Stellen auf der Fläche besteht Anschlussmöglichkeit an das Niederspannungsnetz und an eine Datenleitung. Der Anschluss von externer Sensorik oder sonstigen Systemen im Feld ist somit möglich. Darüber hinaus ist beispielsweise die
- Errichtung von Containerlösungen
- die Nutzung von mobilen Mikrofonarrays
- die Nutzung von LiDAR Systemen
auf der Vorhabenfläche realisierbar.
Bei OPUS 1 und OPUS 2 handelt es sich um zwei baugleiche Enercon E-115 EP3 Windenergieanlagen mit jeweils je 4,2 MW, einer Gesamthöhe von 150 Metern und einem Rotordurchmesser von 116 Metern. An jeder WEA sind rund 1.300 Sensoren installiert, die ein umfassendes Wissen über das Verhalten, insbesondere der Rotorblätter, ermöglichen. Die WEA sind in diesem Ausmaß weltweit einmalig vom Fundamentpfahl bis zur Blattspitze mit Messtechnik instrumentiert. Je nach Forschungsinteresse bietet sich entweder WEA 1 oder WEA 2 an, da die Anlagen nicht identisch instrumentiert sind. Neben den Sensorsystemen die bereits während der Herstellung eingebracht wurden (wie z.B. im Fundamentpfahl oder an nicht zugänglichen Stellen im Rotorblatt) ist es möglich, zusätzliche Sensorik einzubringen und beispielsweise mit bestehender Sensorik zu validieren und abzugleichen. Außerdem ermöglicht der Zugriff auf den Regler, die Anlage nach der eigenen gewünschten Projektmatrix zu betreiben.
Eine Besonderheit ist die Anordnung der beiden Multi-MW Windenergieanlagen, da sie genau in Hautwindrichtung hintereinander stehen. Diese aus kommerzieller Betreibersicht ungünstige, aus Forschungssicht hingegen interessante Konfiguration lässt Untersuchungen und Experimente in der Nachlaufströmung zu. Um die Eigenschaften des turbulenten Nachlaufs detailliert zu erfassen, sind insgesamt fünf meteorologische Messmasten auf dem Forschungspark errichtet. In Hauptwindrichtung vor der OPUS 1 steht ein 150 Meter hoher, IEC konformer Messmast. Die Sensorik auf diesem Messmast erfasst das einströmende Windfeld genau. Sobald das Windfeld auf OPUS 1 trifft, entsteht eine komplexe, turbulente Nachlaufströmung.
Diese Nachlaufströmung wird vom Messmasten-Array, bestehend aus drei Messmasten (100m, 150m und 100m), erfasst, welches direkt in Hauptwindrichtung vor OPUS 2 platziert ist. Durch das Array lässt sich über die gesamte Rotorfläche von OPUS 2 das turbulente Windfeld erfassen, bevor es auf OPUS 2 trifft. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die Auswirkungen der Nachlaufströmung zu erforschen bzw. Methoden zur Reduzierung oder Ablenkung der Nachlaufströmung zur Erhöhung der Effektivität des gesamten Parks zu validieren.
Ein fünfter, IEC konformer Messmast wird vor WEA 3 errichtet.
Neben den Untersuchungen zur Nachlaufströmung können an den Messmasten aber auch meteorologische Untersuchungen durchgeführt werden. Sensoren für Luftdruck, Luftfeuchtigkeit, Niederschlag oder Wolkendecke, zusammen mit einem auf dem Messmasten-Array montiertem LiDAR System lassen umfangreiche meteorologische Forschung zu.
Nahezu alle Sensoren im Forschungspark speisen ihre Daten hochsynchron in das DMS ein, welches sich in der Leitwarte befindet. Das DMS erlaubt die Nutzung sämtlicher erhobener Messdaten in diversen gewünschten Auflösungen und Zeitintervallen. Durch den hochgenauen Zeitstempel lassen sich nicht nur einzelne Datenreihen auswerten, sondern auch verschiedenste Sensorsysteme der unterschiedlichen Messanlagen und Nutzungseinheiten analysieren, kombinieren, vergleichen und validieren. Insgesamt werden im DMS Daten aus 3.500 Sensoren an den Windenergieanalagen, Messmasten und der Feldinstrumentierung zusammengeführt. Dort werden die Daten ausfallsicher zwischengespeichert und an das im DLR-Rechenzentrum stehende Archiv-Datenmanagementsystem übertragen, welches die Daten online zur Abfrage und Weiterverarbeitung zur Verfügung stellt.
Mögliche Forschungs- und Entwicklungsthemen
Um eine zuverlässige, bezahlbare und umweltschonende Energieversorgung der Zukunft bestmöglich zu gewährleisten, ist ein umweltschonender, von der breiten Mehrheit der Bevölkerung getragener, kosteneffizienter Ausbau der Windenergie erforderlich. Hierfür leisten wir im Forschungspark WiValdi unseren Beitrag, indem wir an effizienteren, leiseren und kostengünstigeren Windenergieanlagen forschen.
Beispielhaft hierfür finden Sie ausgewählte Forschungsthemen, die eine Auswahl der möglichen Formen der Zusammenarbeit im Forschungspark WiValdi darstellen (angelehnt an das 7. Energieforschungsprogramm des BMWK).
Erschließung von Standorten
Komponentenentwicklung
Reduktion der Lasten
Netzeinbindung
Gesellschaftliche Aspekte
Rotoren
Ihre Forschungsrichtung ist nicht dabei?
Stimmen aus der Forschung
Hier finden Sie Interviews mit Personen, die bereits im Forschungswindpark WiValdi forschen.
Gefördert wird der Aufbau des Forschungswindparks Windenergie in Krummendeich durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) und das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK).