Windräder im Windschatten

Windräder wollen viel Wind und direkten Wind, da stört der Vordermann im Windpark, wenn er zu nah steht.

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Bocholt/Rottenburg/Pollenfeld, 23. April 2021. Der zusammengesetzte Begriff „Aeroblade“ bezeichnet den Strömungsabriss an einem Rotorblatt und damit das, was Windradbetreiber nicht wollen. „Das ganz vorne in einer Windpark-Reihe stehende Windrad bekommt den vollen Wind, erzeugt aber an seinen Rotorblättern Turbulenzen, die die Windkraft für das dahinter stehende Windrad mindern, wenn es zu dicht steht“, erläutert Prof. Dr. Franz-Josef Peitzmann vom Fachbereich Maschinenbau der Abteilung Bocholt der Westfälischen Hochschule.

Ziele des Projekts

„Wenn wir diese Turbulenzen mindern oder sogar verhindern, können Windräder ohne Effizienz-Verlust enger beieinanderstehen, sodass mehr Windräder auf derselben Fläche grünen Strom erzeugen können.“ Das ist das Ziel des Projekts „Aeroblade“, für das das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie über sein „Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand“ der Hochschule über 200.000 Euro zu Verfügung stellt, damit die für Abhilfe sorgt – gemeinsam mit den zwei Praxispartnern CFD Consultants in Rottenburg/Baden-Württemberg, die sich mit Strömungsanalysen beschäftigen, und Eloona in Pollenfeld/Bayern, das Drahtgestricke zur Strömungsbeeinflussung einsetzt.

Strukturierte Oberfläche als Hilfe

Um die ungewollten Verwirbelungen um rund ein Drittel zu senken, gehen Peitzmann und sein Doktorand Jan Hauke Harmening den Rotorblättern an ihre Oberfläche. Ziel sind Rotorblätter mit einer besonders strukturierten Oberfläche zur Minimierung rückseitiger Turbulenzeffekte. Ihre Forschungspläne wollen sie in Simulationen sowie in Windkraftexperimenten testen. Die finanzielle Förderung dafür läuft bis Ende 2023. Die Forschung an den Rotorblättern soll Jan Hauke Harmening zugleich als kooperativen Doktoranden an der Universität Duisburg-Essen zum Doktor der Ingenieurwissenschaften werden lassen: Wind für den Rotor und Rückenwind für den Nachwuchswissenschaftler.

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