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Wind ernten auf hoher See

EU gibt Millionenbetrag für schwimmende Windkraftanlagen

9. August 2021, 12:45 Uhr | Kathrin Veigel

Im Projekt Floatech erforscht schwimmfähige Windparks, die weit draußen auf dem Meer Energie erzeugen sollen.

Wind gehört im europäischen Energie-Mix zu den wichtigsten Quellen für erneuerbare Energien. Doch der Ausbau der landseitigen Windenergieanlagen stößt an seine Grenzen. Daher rücken Offshore-Windanlagen in den Fokus. Um deren Entwicklung voranzutreiben, fördert die EU nun das Projekt »Floatech«.

Da für Windkraftanlagen an Land nur noch wenige Standorte zur Verfügung stehen, werden Anlagen auf dem Meer immer wichtiger. Und so gewinnen insbesondere schwimmfähige Windparks, die die riesigen Windressourcen weit draußen auf dem Meer in tieferen Gewässern ernten können, eine größere Bedeutung, um das weitere Wachstum der Branche gewährleisten zu können. Doch die Technologie ist noch nicht ausgereift. Mit vier Millionen Euro Förderung will die EU nun das Horizon-2020-Projekt »Floatech« über drei Jahre unterstützen.

Ziel ist es, mit der gebündelten Kompetenz von neun europäischen Forschungs- und Industriepartnern die umweltschonende Technologie dieser Anlagen zur Reife zu bringen sowie die Kosteneffizienz zu steigern. Koordiniert wird das Projekt vom Fachgebiet für Experimentelle Strömungsmechanik der TU Berlin.

Aerodynamisches Design und intelligente Steuerung im Wellengang

Um das Design der Anlagen optimieren zu können und damit die Wirtschaftlichkeit der Turbinen zu erhöhen, wird zunächst das industrietaugliche Auslegungswerkzeug QBlade-Ocean entwickelt und experimentell validiert. Es simuliert die komplexen Wechselwirkungen zwischen Aerodynamik, Hydrodynamik, Mechanik und Regelung von schwimmenden Offshore-Windturbinen mit bisher einmaliger Effizienz und Genauigkeit.

Ein zweites Ziel ist die Entwicklung innovativer Regelungsmethoden, um Wellen und Plattformbewegungen optimal auszunutzen (Active Wave-based Feed-Forward Control und Active Wake Mixing). Das soll zu einer Verringerung des Nachlaufeffekts führen, dem turbulenten Windschweif im Windschatten der Flügel, und damit zu einer Nettosteigerung der jährlichen Energieproduktion von schwimmenden Windparks.

Keine Pfähle im Meeresboden = Schutz der Wildtiere

Von der angestrebten Designoptimierung sollen auch Umwelt und Biodiversität profitieren. Es wird weniger Material- und Platz verbraucht, und es entsteht kein Lärm, da keine Pfähle im Meeresboden verankert werden müssen, der Lebensraum von Wildtieren wird geschützt.

»Ich erwarte, dass Floatech durch die Schaffung einer tieferen Wissensbasis zum Fortschritt der schwimmenden Offshore-Windenergietechnologie beitragen wird«, so Christian Nayeri, der als Projektleiter an der TU Berlin das Projekt koordiniert. Durch die Einbindung relevanter Stakeholder können die Ergebnisse des Projekts anschließend direkt in den Markt eingespeist werden.