Mehrarmiges-LiDAR-System für genaue Messungen der Windcharakteristik im komplexen Gelände
Durch den stetigen Ausbau erneuerbarer Energien kommen Windkraftanlagen ver¬mehrt auch im Binnenland, speziell in Mittelgebirgslagen, zum Einsatz. Im Rahmen der Standortbewertung stoßen Planer und Projektierer hier aufgrund inhomogener Windbedin-gungen und auftretender Turbulenzen mit bisherigen Windmessverfahren an Grenzen. Auch die zunehmende Höhe der Windkraftanlagen von bis zu 300 Metern stellt eine Herausforderung an die eingesetzten Messverfahren dar.
Im Vorhaben „MerLiS“ soll ein neuartiger Ansatz reali¬siert werden, welches eine drei-dimensionale Messung von Windvektoren in komplexen Geländestrukturen mit turbulenten Luftströmungen mit hoher Genauigkeit ermöglicht. Kern der Innovation bildet eine LiDAR-Einheit (LiDAR: Abk. für engl. light detection and ranging) mit zentraler Laserquelle sowie integrierter Steuerung und Signalverarbeitung. Der Laserstahl wird ausgehend von dieser Quelle auf vier Sendeeinheiten verteilt, welche mittels einer flexiblen Scanvorrichtung die räumliche Erfassung von Windprofilen in Höhen zwischen 10 und 300 Metern ermöglichen sollen.
Schwerpunkt der Arbeiten des Fraunhofer-Instituts für Windenergie und Energiesystem-technik IWES bildet neben der Koordination des Verbundprojektes die Festlegung des Systemdesigns, die Realisierung des Funktionsmusters sowie die Validierung des Gesamt-systems im Rahmen umfassender Messkampagnen am Versuchsmast.
Verwertungspotenziale werden über den Anwendungsbereich der Planung und Projektierung von Windenergieanlagen hinausgehend im Bereich von Raumordnungs- und Umweltschutz-verfahren, im Bereich der Planung und Realisierung windanfälliger Hochbauten sowie im Zusammenhang mit der Planung und dem Betrieb von Flughäfen gesehen. Im Erfolgsfall wird neben weiterführenden Kooperationsprojekten mit der Industrie vor allem der Abschluss von Lizenzvereinbarungen als Verwertungsperspektive gesehen.