TP IV.2 Rekonstruktion der Dynamik von Offshore-Windpark-Clustern

Ein Teilprojekt im Innovationsbereich IV – Systemdienliche Integration und Aerodynamik von Offshore Windenergieanlagen und -parks

Fluktuationen der Windströmung, besonders Windrampen, behindern den systemdienlichen Windparkbetrieb und Stromhandel. Beobachtergestützte Prognosen im Minutenbereich können deren Vorhersage unterstützen.

Hochaufgelöste Lidar-Windmessungen ermöglichen die Erforschung der Vorhersage der lokalen Winddynamik in kürzeren, hochfrequenten Zeitskalen. So könnten nachlaufinduzierte Ertragsverluste und Lasten reduziert und Systemdienstleistungen genauer bereitgestellt werden. 

TP II.3 Systemintegration von 70 GW Wind

Teilprojekt im Innovationsbereich II – Nachhaltige maritime Raumplanung und -nutzung der Deutschen Bucht

Wenn große Windstrukturen wie Tiefdruckgebiete und Fronten sich durch Offshore-Windparks bewegen, stellt dies wegen der Größenordnung der betroffenen Leistung, die integriert werden muss, eine große Herausforderung für das elektrische Netz dar.

Deshalb findet eine Definition von Anforderungen der Systemintegration an die Modellierung von Erträgen statt. Auf dieser Basis werden die Modellierungs- und Analysemethoden zur zeitabhängigen Analyse der Erzeugungspotenziale verbessert.

TP II.2 Betrachtung von Co-Nutzungs-Potenzialen

Teilprojekt im Innovationsbereich II – Nachhaltige maritime Raumplanung und -nutzung der Deutschen Bucht

In diesem Teilprojekt werden Potenziale und Hindernisse an die Co-Nutzung der Windenergie mit anderen Flächennutzern (z. B. Fischerei, Militär, Verkehr), aber auch durch Nutzung wie beispielsweise Wellen-, Tiden-, oder Solarenergie erarbeitet.

Auf Grundlage von Interviews mit Stakeholdern aus Forschung und Industrie sowie Nutzern des maritimen Raums werden zusätzlich verschiedene Co-Nutzungs-Szenarien z. B. zur Energiewandlung und -speicherung entwickelt. 

TP II.1 Modellierung zur nachhaltigen Raum- und Flächenplanung

Teilprojekt im Innovationsbereich II – Nachhaltige maritime Raumplanung und -nutzung der Deutschen Bucht

In diesem Teilprojekt werden ein bedarfsorientiertes Handlungswissen sowie darauf basierende Empfehlungen für die an der Planung und Genehmigung beteiligten Stakeholder im Zuge des weiteren Ausbaus der Offshore-Windenergie abgeleitet, die sich nicht nur auf Windparkeffizienz und -erträge konzentrieren, sondern auch Umweltauswirkungen direkt mit einbeziehen.

Dabei werden mesoskalige Modellierungsansätze für den großräumigen Ausbau hinsichtlich Auflösung der Nachlaufeffekte und Verbesserung der Ertragsberechnungen weiterentwickelt.

Teilprojekt I.3 Bewertung der Ausbauziele unter verschiedenen technoökonomischen Szenarien

Teilprojekt im Innovationsbereich I – Gesellschaftswissenschaftliche und ökonomische Fragen des Ausbaus der Offshore-Windenergie

Das Teilprojekt fokussiert auf eine ökonomische Bewertung des geplanten Ausbaus in der Deutschen Ausschließlichen Wirtschaftszone unter der Betrachtung verschiedener techno-ökonomischer Szenarien mit dem Ziel ein Gesamtmodell zu erstellen.

Mit diesem Modell kann abgeschätzt werden, wie wahrscheinlich der Ausbau unter den Bedingungen von Flächenknappheit und plausiblen Co-Nutzung im Vergleich zu den europäischen Nachbarn ist und welche Kosten für Industrie und Gesellschaft resultieren, sodass dies in die gesellschaftlichen Akzeptanzabwägungen einfließen kann.