Description: Das Projekt "Improved wind energy assessment based on coupled wind, terrain and vegetation modeling (WindLand)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Faculte ENAC, IIE, Laboratoire d'ingenierie eolienne et d'energie renouvelable durchgeführt. Die begrenzte Vorhersagegenauigkeit von Windturbulenzen ist eine der Hauptquellen für Unsicherheiten bei der Auslegung und dem Betrieb von Windkraftanlagen, speziell in komplexer Topographie. Die Anwendung von Large-Eddy-Simulation (LES), steckt in Bergregionen noch in den Kinderschuhen. Das Forschungsprojekt entwickelt eine Methode zur Integration von LES in die Landschafts- und Vegetationsmodellierung mit dem Ziel, die Simulation von Windströmungen über komplexen Landschaften zu verbessern. Viele Bergregionen besitzen ein hohes Windenergiepotential (u.a. das Schweizer Jura und die Rumänischen Karpathen), aber gerade hier ist die Topographie auf unterschiedlichen Maßstabsebenen gegliedert. Dies beeinflusst stark die Windturbulenzen und damit die Effektivität von Windkraftanlagen. Trotz der Anstrengungen, hoch aufgelöste, Turbulenzen abbildende Simulationstechniken zu entwickeln, wie z.B. die Large-Eddy-Simulation (LES), steht deren Anwendung in Bergregionen erst am Anfang. Um LES effektiv einsetzen zu können, sind hoch aufgelöste Eingangsdaten zu Eigenschaften der Landoberfläche notwendig, wie Topographie, Oberflächenrauhigkeit und Vegetationsstruktur. Diese Informationen können aus Landschaftsmodellen des Wavelet-based Multi-resolution Digital Terrain Modeling und aus Vegetationsmodellen gewonnen werden. Eine Methode zur Integration von LES in die Landschafts- und Vegetationsmodellierung soll die Simulation von Windströmungen über komplexen (Berg-) Landschaften präzisieren. Dabei wird auch die Rückkopplung zwischen Veränderungen in der atmosphärischen Grenzschicht (u.a. Wärme, Feuchtigkeit) und der Vegetationsentwicklung unter diesen mikroklimatischen Veränderungen berücksichtigt. Untersuchungsgebiete sind das Schweizer Jura und die Rumänischen Karpathen, wo hoch aufgelöste topographische Daten verfügbar sind. Von dem zu entwickelnden Optimierungstool werden wertvolle Ergebnisse zur Effektivierung der Auslegung von Windkraftanlagen, ihres Wartungsaufwandes und ihrer Produktivität erwartet. Erstmals sollen ebenfalls simulierte Veränderungen des Mikroklimas mit potentiellen Vegetationsveränderungen gekoppelt werden, welche langfristig wiederum die Windströmungsverhältnisse in der Landschaft und damit den Betrieb von Windenergieanlagen beeinflussen können.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Windgeschwindigkeit ? Meteorologischer Parameter ? Vegetation ? Vegetationsdynamik ? Jura ? Lausanne ? Temperaturabhängigkeit ? Windenergie ? Windkraftanlage ? Wind ? Schweiz ? Anlagenoptimierung ? Topographie ? Prognose ? Transdisziplinarität ? Berg ? Bewertungsverfahren ? Energie ? Instandhaltung ? Mikroklima ? Simulation ? Strömungsmechanik ? Strömungsmodell ? Wirkungsgrad ? Luftfeuchtigkeit ? Modellierung ? Landschaftsmodell ? Planetarische Grenzschicht ? Forschungsprojekt ? Standortbedingung ? Erdoberfläche ? Grenzschicht ? Landschaft ? Feuchtigkeit ? Gebirge ? Produktivität ? Anlagenbetrieb ? Atmosphärischer Prozess ? Atmosphärische Schichtung ? Turbulenz ? Karpaten ? Optimieren der Fahrweise ? Rückkopplung ? Vegetationsgliederung ? Vegetationsmodell ? large-eddy simulation ? terrain modeling ? Anlagenbemessung ? vegetation modeling ? wind modeling ? Large-Eddy-Simulation ? Oberflächenrauhigkeit ?
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2013-01-01 - 2015-12-31
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