Prognose der Windenergie zur Planung von Windparks anhand von KI-gestützten Luftdruckanalysen

Verlässliche Winddaten sind das Fundament jeder erfolgreichen Windparkplanung. Konventionelle Messmethoden wie LiDAR oder Anemometer stoßen in bewaldetem, komplexem Gelände oder bei schwierigen Wetterbedingungen an ihre Grenzen – hohe Kosten, technische Limitationen, aufwendige Infrastruktur.

Im Rahmen eines F&E-Vorhabens haben wir ein Messsystem zur Erfassung von Luftdruckschwankungen am Boden entwickelt und umfassend getestet. Die Auswertung der bodennahen Luftdruckschwankungen und ihre Umrechnung in höhenvariable Windgeschwindigkeiten erfolgt in einer entwickelten Auswertesoftware, die auch künstliche Intelligenz (KI) zur Analyse der komplexen Datensätze nutzt. Die Auswertesoftware wurde anhand von Betriebsdaten von Windparks erfolgreich kalibriert.

Die Ergebnisse zeigen eine hohe Übereinstimmung mit klassischen Messmethoden. Die erforderliche Infrastruktur für das neu entwickelte System ist jedoch deutlich geringer.

Das System im Überblick

• Bodennahes Druckmesssystem bestehend aus bis zu 5 Sensoren
• Flächenbedarf für das Messsystem: wenige cm² auf einer Gesamtfläche von ca. 1000 m²
• hochfrequente Erfassung von Luftdruckdifferenzen
• Analyse der gemessenen, bodennahen Luftdruckschwankungen
• drahtlose Datenfernübertragung
• web-gestützte Datenverarbeitung
• Fehlererkennung und automatische Meldung bei Sensorproblemen
• Echtzeit-Visualisierung mit eigenem Datenmanagement-Tool möglich (DMT)

Anwendung und Nutzen

• Standortbewertung & Projektentwicklung:
  Detaillierte Winddaten in verschiedenen Höhenlagen für eine fundierte Standortwahl
• Planung & Wirtschaftlichkeit:
  Langzeitprognosen für saisonale Schwankungen und Energiepotenzial
• Integration & Visualisierung:
  Einfache Auswertung über Weboberfläche, kombinierbar mit bestehenden Systemen