Die Antwort liegt ganz allein im Wind - neue Rotorblättermodelle
Die Europäische Union ist gewillt, die Kapazitäten der Windenergie, die mit Windkraftanlagen an Land und auf See erzeugt wird, deutlich zu erhöhen. Eine Reihe von vorangegangenen Studien haben allerdings Unsicherheiten bei der Berechnung der zulässigen Belastungen bei Windkraftanlagen offengelegt. Als Folge mussten während des Zulassungsverfahrens höhere Sicherheitsfaktoren zugrunde gelegt werden, um den durch diese Unsicherheiten hervorgerufenen Risiken ausgehend von der Konstruktionsweise entgegenzuwirken. Dieses Problem wird, je größer und kostspieliger die Windkraftanlagen werden, umso dringender. Es ist daher für die europäische Windindustrie von höchster Wichtigkeit, diese Unsicherheiten und die hiermit verbundenen Risiken zu minimieren. Diese Herausforderung wurde von Wissenschaftlern des Energy Research Centre of the Netherlands (ECN) im Rahmen des MEXICO-Projekts angenommen. Mit steigender Größe der Windkraftanlagen steigen ebenso die Investitionskosten aufgrund der strenger werdenden Anforderungen an eine höhere Zuverlässigkeit der Konstruktionsmethoden. Wissenschaftler und Ingenieure der MEXICO-Forschungsgemeinschaft haben daher daran gearbeitet, die bestehenden Unsicherheiten bei der Modellierung der Aerodynamik der Rotorblätter zu reduzieren. Die Studie brachte neue Erkenntnisse im Bereich des aerodynamischen Verhaltens von Windkraftanlagen hervor. Diese Erkenntnisse wurden im Rahmen von neu erstellten aerodynamischen Modellen berücksichtigt und lieferten Aufschluss über die Genauigkeit der Modelle. Die Wissenschaftler haben die Ergebnisse untersucht und sie mit bestehenden Computermodellen verglichen. Zudem haben sie die Navier-Stokes-Gleichungen, durch die die Luftströmung um die Rotorblätter herum beschrieben wird, erweitert. Diese neuen Erkenntnisse konnten durch den Einsatz von Modellen erzielt werden und wurden anschließend bei der Erstellung von neuen Computercodes angewendet. Die Validierung der Daten lieferte wertvolle Informationen über die Genauigkeit der momentan verwendeten Modelle, wodurch der erforderliche Sicherheitsfaktor reduziert werden konnte. Die Arbeiten des Forscherteams des MEXICO-Projekts haben durch die Förderung von erneuerbaren Energien auch dazu beigetragen, Ziele der EU im Hinblick auf eine verbesserte Nachhaltigkeit und eine Reduzierung der CO2-Emissionen zu erreichen. Dies wiederum hat zur Verbesserung der Lebensqualität beigetragen. Das Wissen, das durch die aktive Teilnahme an diesem Projekt gesammelt wurde, hat den Projektpartnern zudem zu einem Wettbewerbsvorsprung auf dem internationalen Windenergiemarkt verholfen.