Erneuerbare Energien: Energie der Zukunft: Wie Forscher Windanlagen testen

Es sieht täuschend echt aus. Wie Forscher ein Windrad für die Wissenschaft aufbauen - und was sie dort herausfinden möchten.

Wissenschaftler wollen mit einem eigens gebauten Windrad zur Energie der Zukunft forschen. Dafür entwickelte und errichtete das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) nach eigenen Angaben eine dritte Anlage im Forschungspark Windenergie in Krummendeich (Landkreis Stade). Zwei Windräder sind dort schon seit 2023 in Betrieb.

Die Forschenden wollen mit der Anlage Rotorblätter, Getriebeteile und Steuerungen unter echtem Wind testen und weiterentwickeln. So soll Schritt für Schritt eine Technik entwickelt werden, die später in großen industriellen Anlagen eingesetzt werden kann. Das Bundeswirtschaftsministerium unterstützt das Projekt mit rund sechs Millionen Euro.

Was die Forscher dort testen

„OPUS 3“ funktioniert wie ein großer Baukasten. Die Forschenden können etwa Rotorblätter, Teile des Getriebes oder die Steuerung austauschen und neu miteinander kombinieren. Auch neue Verfahren zur Steuerung der Anlage lassen sich im Betrieb untersuchen. 

Die Anlage ist kleiner als viele industrielle Windräder, arbeitet aber bereits unter realen Wetter- und Betriebsbedingungen. So können die DLR-Teams prüfen, ob sich eine Idee in der Praxis bewährt, bevor sie in größeren Anlagen eingesetzt wird.

Ein Kraftakt - Wie das Windrad aufgebaut wurde

Der rund 80 Tonnen schwere Turm wurde aus zwei Segmenten zusammengesetzt, aufgestellt und verschraubt. Oben darauf kam die etwa 30 Tonnen schwere Gondel. In ihr befinden sich unter anderem das Getriebe und der Generator - also wichtige Teile, die die Bewegung des Rotors in Strom umwandeln. 

Zum Schluss wurde nach Angaben der Forscher der rund 15 Tonnen schwere Rotorstern montiert. An ihm hängen drei jeweils 25 Meter lange Rotorblätter. Die einzelnen Bauteile wurden teilweise vormontiert und mit mehreren Schwertransporten nach Krummendeich gebracht.

Schon der Aufbau war ein Forschungsprojekt, wie das DLR mitteilte. Während der Montage maßen die Wissenschaftler, wie sich der Turm im Wind bewegte, als die Gondel noch fehlte. Das zusätzliche Gewicht an der Turmspitze verändert nämlich, wie der Turm schwingt. Solche Daten sollen helfen, den Aufbau größerer Windenergieanlagen besser zu planen und Risiken zu verringern.