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Optische Radare zur Optimierung von Offshore-Windkraftanlagen

Ein Lidar-Messgerät (″light detection and ranging″) funktioniert wie ein Radar, nutzt aber statt der Wellen die Lichtstrahlen. Mit ihm lässt sich die Windgeschwindigkeit sehr genau messen, wodurch das Stromerzeugungspotenzial für eine Windkraftanlage ebenfalls sehr genau erfasst werden kann. Traditionell wurden diese Messungen mit einem Anemometer durchgeführt, das in einer Höhe von 100 Meter an einem Mast angebracht war. Das Lidar-Messgerät dagegen befindet sich am Boden und sein Strahl ist senkrecht ausgerichtet.


Ein Lidar-Messgerät (″light detection and ranging″) funktioniert wie ein Radar, nutzt aber statt der Wellen die Lichtstrahlen. Mit ihm lässt sich die Windgeschwindigkeit sehr genau messen, wodurch das Stromerzeugungspotenzial für eine Windkraftanlage ebenfalls sehr genau erfasst werden kann. Traditionell wurden diese Messungen mit einem Anemometer durchgeführt, das in einer Höhe von 100 Meter an einem Mast angebracht war. Das Lidar-Messgerät dagegen befindet sich am Boden und sein Strahl ist senkrecht ausgerichtet. Er misst kontinuierlich die Geschwindigkeit des Windes bis zu einer Höhe von 200m. Diese innovative Technologie wurde jedoch bislang kaum für Offshore-Windparks genutzt. Das bretonische Unternehmen “Nass & Wind”, das sich kürzlich auf die staatliche Ausschreibung für Offshore-Windenergie in Frankreich beworben hat, nutzte zwei Lidar-Messgeräte (den ersten auf einer kleinen Insel und den zweiten auf einem Leuchtturm), um sowohl die Windstärke als auch die Turbulenzen in allen Himmelsrichtungen in einer Höhe bis zu 200 m zu erfassen.

Gemeinsam mit dem IFREMER (Forschungsinstitut zur Nutzung der Meere) und dem IRSEEM (Forschungsinstitut für mobile elektronische Systeme) arbeitet das französische Unternehmen La Compagnie du vent (GDF Suez Filiale) an der Entwicklung eines Bidar-Messgerätes: ein auf einer Boje befestigtes Lidar-Messgerät. Die Unternehmen Leosphere (Spezialist für Lidar-Messanlagen) und NKE – Hennebont (Spezialist für Bojen) sind ebenfalls an diesem Projekt beteiligt. Das Projekt erhielt auch Unterstützung vom Cluster “Pôle Mer Bretagne”.
Das Projekt Blidar steht vor zwei Herausforderungen: die Stabilität, die in Abhängigkeit vom Meeresstand und dem Bojentyp variieren kann und die Filtrierung der Rohdaten, die verarbeitet und korrigiert werden müssen.

Darüber hinaus will das Unternehmen Leosphere zunächst Lidar-Systeme entwickeln, die in Höhe der Gondel (Generatorhaus) angebracht werden sollen. Damit wird der Lidar nicht mehr senkrecht ausgerichtet, sondern soll der Richtung des Windes folgen. Die Windanlage könnte dann jederzeit ihre Ausrichtung anpassen, um die Produktion zu optimieren. Ein weiterer interessanter Aspekt ist, dass sich auf diese Weise mehr über die Interaktionen zwischen den verschiedenen Anlagen erfahren lässt – ein Aspekt, der bisher unbeachtet geblieben ist.

Weitere Informationen zum Unternehmen Leosphere (auf Englisch): www.leosphere.com und zum Cluster “Pôle Mer Bretagne” (auf Französisch): http://www.pole-mer-bretagne.com/blidar.php. Sie können auch direkt Kontakt zum “Pôle Mer Bretagne” über Herrn Boeuf aufnehmen: marc.boeuf@pole-mer-bretagne.com

Quelle:
– Artikel aus Les Echos – 17.01.2012 – http://www.lesechos.fr/entreprises-secteurs/innovation-competences/technologies/0201841257094-un-radar-optique-pour-optimiser-l-eolien-275958.php

Redakteurin: Edith Chezel, edith.chezel@diplomatie.gouv.fr, www.wissenschaft-frankreich.de