Windenergie im komplexen Gelände
Im Rahmen der Vorlesung Energy Meteorology im Masterstudiengang Meteorology and Climate Physics unternahmen Studierende des KIT im Juli eine Exkursion zum Windenergietestfeld WINSENT bei Stötten auf der Schwäbischen Alb. Das vom Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) betriebene Testfeld bietet einzigartige Bedingungen zur Erforschung von Windenergieanlagen unter realitätsnahen Bedingungen im komplexen Gelände – also in bergigen Regionen, wie sie insbesondere im Süden Deutschlands häufig vorkommen.
Das Forschungstestfeld besteht aus zwei Windenergieanlagen mit einer Nennleistung von jeweils 750 Kilowatt und einer Nabenhöhe von 73 Metern. Ergänzt werden diese durch vier 100 Meter hohe meteorologische Messmasten, die in der Hauptwindrichtung sowohl im Einströmungs- als auch im Nachlaufbereich positioniert sind. Weitere Messsysteme erfassen unter anderem den Energieaustausch zwischen Boden und Atmosphäre sowie die Wolkenentwicklung. Zusätzlich ermöglichen Lidar-Systeme die hochaufgelöste Erfassung der Windströmung bis in große Höhen über dem Gelände.
Bei einer Führung durch das ZSW-Team erhielten die Studierenden Einblicke in aktuelle Forschungsprojekte rund um den Betrieb und Optimierung von Windenergieanlagen. Diskutiert wurden meteorologische Strömungsprozesse im komplexen Gelände, die Vorhersage von Windenergieproduktion, der Einsatz von Methoden des maschinellen Lernens sowie die Naturschutzbegleitforschung am Standort. Ein besonderes Highlight war der Besuch des Inneren einer Windenergieanlage.
Die Exkursion zeigte eindrucksvoll, wie eng atmosphärische Prozesse mit der Entwicklung von erneuerbarer Energiegewinnung verknüpft sind. Sie ergänzte die Lehrveranstaltung Energy Meteorology, die am KIT in Kooperation mit Dr. Marion Schroedter-Homscheidt, Gruppenleiterin für Energiemeteorologie am Institut für Vernetzte Energiesysteme des DLR, sowie Prof. Dr. Stefan Emeis, apl. Professor an der Universität zu Köln, durchgeführt wird. Der Kurs bereitet die Studierenden so auf ein zukunftsweisendes und interdisziplinäres Arbeitsfeld im Bereich der Energiemeteorologie vor.