Hintergrund
Die Offshore-Windparks in der Deutschen Bucht leisten einen wichtigen Beitrag zur Energieversorgung in Deutschland. Im Rahmen des Projekts Interaktion der Nachläufe großer Offshore-Windparks und Windparkcluster mit der marinen atmosphärischen Grenzschicht (X-Wakes) wurde festgestellt, dass das Windfeld im Nachlauf von Windpar k Clustern stark modifiziert wird.
Der Einsatz von Wind-Lidar auf schwimmenden Offshore-Plattformen (wie Schiffen oder Bojen) ist eine kostengünstige und flexiblere Alternative zu herkömmlichen meteorologischen Masten. Der Einfluss der Plattformbewegung auf die Wind-Lidar-Messungen hängt jedoch von der Art der verwendeten Plattform ab (z.B. Boje, schwimmendes Schiff, feste Struktur), so dass sowohl wind- als auch ozeanwelleninduzierte Bewegungen berücksichtigt werden müssen, um genaue Schätzungen der Windgeschwindigkeit und -richtung vornehmen zu können.
Zur Verfügung stehen zwei Windlidar-Messungen an verschiedenen Standorten in der Deutschen Bucht (ein schwimmendes und ein landgestütztes Windlidarsysteme.). Die Windprofile werden für typische Wetterlagen analysiert.
Ziel der Arbeit / Aufgabenstellung
Im Rahmen der Arbeit soll eine Qualitätskontrolle der Daten erfolgen und die Veränderung des
Windprofils bei der Überströmung von Windpark-Clustern anhand von Lidar-Datensätzen analysiert
werden.
Im Detail sind folgende Aufgabenteile zu bearbeiten:
- Einarbeitung in die Funktionsweise der Windlidarsyteme
- Einarbeitung in die Messdaten und Anpassung/Entwicklung von vorhandenen Matlab-Routinen zur Datenauswertung, einschließlich der Korrektur aufgrund von Plattformbewegungen.
- Vergleich des auf Feuerschiffen basierenden Windlidar (mit und ohne Korrektur) mit einem in
- Helgoland befindlichen landgestützten Windlidar.
- Analyse der Veränderung von Windprofilen durch Windpark-Cluster in Abhängigkeit von der
- Windrichtung und Stabilität
- Dokumentation der Arbeit
Literaturhinweise:
[1] Cañadillas B., R. Foreman, T. Neumann. Lightship-based wind-lidar measurements in the North
Sea. Boundary layer meteorology (Entwurf in Vorbereitung).
[2] Edson JB, Hinton AA, Prada KE, Hare JE, Fairall CW (1998) Direct covariance flux386 estimates
from mobile platforms at sea*. Journal of Atmospheric and Oceanic387Technology 15(2):547–
562, DOI 10.1175/1520-0426(1998).
[3] Hill RJ (2005) Motion compensation for shipborne radars and lidars. Technical Report.
Betreuung Dr. Beatriz Canadillas (UL DEWI)/ Dr. Tom Neumann (UL DEWI)/ Dr. Astrid Lampert
E-Mail: b.canadillas(at)tu-braunschweig.de