ADLER - Entwicklung eines kostenoptimierten Wind-Lidar-Instruments für die Verwendung zur Windpotenzialbestimmung, Teilvorhaben: Spezifikation und Verifikation des entwickelten Demonstrators

Description: Eine möglichst genaue Abschätzung des Windpotenzials und die darauf aufbauende Berechnung des zu erwartenden Energieertrags ist eine wichtige Voraussetzung für die erfolgreiche Planung eines Windparks. Konkret hat die Unsicherheit einer Ertragsprognose für einen Windparkentwickler einen direkten und massiven Einfluss auf die Finanzierungskosten des Projekts. Bei einer reinen Modellierung der Windbedingungen nach dem aktuellen Stand der Technik werden Unsicherheiten von etwa 20-30% im langjährigen Mittel erreicht. Durch das Einbeziehen von Windmessungen am Standort kann diese Unsicherheit auf 10-12% gesenkt werden. Windmessungen werden dabei immer häufiger mit LiDAR-Geräten vorgenommen, die sich im Vergleich zu einem 140m hohen Messmast sehr einfach an einem geplanten Windenergiestandort installieren lassen und dabei die Windbedingungen vom Boden bis in eine Höhe von ca. 200m messen. Der Einsatz von LiDAR-Geräten für Windmessungen im Rahmen der Entwicklung von Windenergieprojekten ist derzeit durch zwei wesentliche Punkte begrenzt: Zum einen die Kosten für die LiDAR-Geräte selbst und zum anderen die Messunsicherheit, die aufgrund der aktuell angewandten Methodik zur Verifikation und Rückführung nicht die Messunsicherheit einer Messung mit einem Schalensternanemometer unterschreiten kann. Mit dem Vorhaben 'ADLER' wollen wir diese beiden Defizite angehen: Es soll ein kostenoptimiertes Wind-LiDAR-Gerät entwickelt werden, das explizit für die Anforderungen einer Windmessung im Rahmen einer Windpotenzialbestimmung konzipiert wird. Dadurch soll sichergestellt werden, dass einerseits das volle Potenzial der Technologie für diese spezifische Anwendung genutzt wird und andererseits die Kosten durch den Verzicht auf in dieser Hinsicht unnötige Funktionen niedrig gehalten bzw. optimiert werden. Weiterhin soll bereits während der Spezifikation und Designphase nach alternativen Methoden für die Verifikation des Geräts untersucht werden.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Adler ? Windgeschwindigkeit ? Meteorologischer Parameter ? Lidar ? Erneuerbare Energie ? Prognose ? Prognosedaten ? Windpark ? Energieplanung ? Messdaten ? Messverfahren ? Prognosemodell ? Stand der Technik ? Modellierung ? Messung ? Energieertrag ? Datenerhebung ? Standortbedingung ? Planung ? Investitionskosten ? Kapitalkosten ? Messgenauigkeit ?

Region: Niedersachsen

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Geldgeber*in)
• GEO-NET Umweltconsulting GmbH (Betreiber*in)
• Thales Deutschland GmbH (Mitwirkende)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2018-01-01 - 2020-09-30

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: ADLER - Development of a cost-optimized wind lidar instrument for use in the determination of wind potential; Sub-project: Specification and verification of the developed demonstrator
  Description: An accurate estimation of the wind potential and the calculation of the expected energy yield is an important prerequisite for the successful planning of a wind farm. In concrete terms, the uncertainty of a yield forecast has a direct and massive influence on the financing costs of the project for a wind farm developer. A pure modelling of wind conditions according to the current state of the art achieves uncertainties of about 20-30% in the long-term average. By including wind measurements at the site, this uncertainty can be reduced to 10-12%. Wind measurements are more and more often carried out with LiDAR instruments, which can be installed very easily at a planned wind energy site compared to a 140m high measuring mast and measure the wind conditions from the ground up to a height of about 200m. The use of LiDAR instruments for wind measurements in the development of wind energy projects is currently limited by two main points One is the cost of the LiDAR instruments themselves and the other is the measurement uncertainty, which cannot be less than the measurement uncertainty of a crescent star anemometer due to the currently applied methodology for verification and traceability. With the 'ADLER' project we want to address these two deficits: A cost-optimized Wind-LiDAR device is to be developed, which is explicitly designed for the requirements of a wind measurement in the context of a wind potential determination. This is to ensure that on the one hand the full potential of the technology is used for this specific application and on the other hand that costs are kept low or optimised by dispensing with functions that are unnecessary in this respect. Furthermore, alternative methods for the verification of the device are to be investigated already during the specification and design phase. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1075174

Status

Aktiv

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