finalRAVE: Rückbau im Fokus – Abschluss der begleitenden Forschung zum deutschen Offshore-Testfeld alpha ventus

Auf einen Blick

  • Deutschlands erster Offshore-Windpark alpha ventus wird in den kommenden Jahren zurückgebaut. Damit beginnt auch für das Forschungsprojekt RAVE eine neue Phase.
  • Das Projekt finalRAVE wird die bestehenden Messungen und die laufende Koordination fortsetzen, um eine Datengrundlage für weitere Forschungsprojekte zum Thema Rückbau von Offshore-Windparks bereitzustellen.
  • Das Fraunhofer IWES ist dabei für die Koordination, die wissenschaftliche Vernetzung und die Öffentlichkeitsarbeit der RAVE-Initiative verantwortlich.

 

Herausforderung

Der erste deutsche Offshore-Windpark alpha ventus ist 2009 als Testfeld für die Entwicklung der Offshore-Windenergie errichtet worden. Die Forschungsinitiative „Research at alpha ventus“ (RAVE) begleitet seit 2007 die Planungs- und Bauphase und seit 2010 den Betrieb des Windparks. Ziel von RAVE ist es, eine belastbare Datengrundlage von Daten eines realen Offshore-Windparks für die Forschung, aber auch für die Offshore-Branche bereitzustellen.

Das Ende der Lebensdauer der Anlagen von alpha ventus wird voraussichtlich 2030 erreicht sein. Es ist jedoch davon auszugehen, dass der Windpark angesichts der hohen Betriebskosten schon früher zurückgebaut wird. Damit steht alpha ventus als Pilot für einen neuen Zeitabschnitt in der Offshore-Windenergienutzung: den Rückbau der Anlagen und alle damit verbundenen Fragen nach der Lebensdauer der Anlagen, den Auswirkungen des Rückbaus und der Logistik. 

 

Lösung

Für die Forschungsinitiative RAVE beginnt damit eine neue Phase. Aufbauend auf den fortlaufenden Mess- und Koordinationsprojekten (zuletzt OpenRAVE, 2020-2025), sollen die bestehenden Messungen und die laufende Koordination fortgesetzt werden, um zukünftige RAVE Forschungsvorhaben, die den Rückbau von alpha ventus begleiten werden, weiterhin mit den notwendigen bauwerks- und umweltrelevanten Daten versorgen zu können. Ziel ist es, einen Messservice bereitzustellen, der als Schnittstelle zwischen dem Betreiber von alpha ventus und der wissenschaftlichen Begleitforschung fungiert und die Umsetzung des wissenschaftlichen Messbedarfs ermöglicht.

Dafür werden die Partner das RAVE-Forschungsarchiv pflegen und erweitern sowie das Seegangsportal, in dem die qualitätsgeprüften ozeanographischen Messdaten und Seegangsdatenprodukte gesichert und bereitgestellt werden, um ein datengetriebenes Seegangsmodell auf Grundlage von künstlicher Intelligenz ergänzen.

Aufgabe des Fraunhofer IWES ist es, durch die Koordination, die wissenschaftliche Vernetzung und die Öffentlichkeitsarbeit der RAVE-Initiative, weitere Innovationen und Forschungsprojekte zu ermöglichen und zu unterstützen.

 

Mehrwert  

Der Rückbau dieses ersten Windparks mit insgesamt zwölf Windenergieanlagen bietet allen beteiligten Akteuren die einmalige Chance, sich auf den in den folgenden Jahren anstehenden Rückbau von großen Offshore-Windparks in Deutschland vorzubereiten. Der kontinuierliche Messservice wird die bestehende Datenbasis um weitere Daten erweitern, von denen aktuelle und zukünftige Forschungsprojekte profitieren können, ohne den aufwendigen und schwierigen Part der Datengewinnung im Windpark selbst durchführen zu müssen. Die Koordination der derzeit rund 240 Datennutzenden ermöglicht dabei Synergien zwischen ganz unterschiedlichen Forschungsprojekten. 

Mehr Informationen: https://www.rave-offshore.de/de/

Vorangegangenes Projekt: OpenRAVE

Auf einen Blick

  • alpha ventus ist Deutschlands ältester Offshore-Windpark, der 2010 in Betrieb gegangen ist.
  • Als Testfeld war er von Anfang an ein wichtiger Baustein in der deutschen Forschung zur Offshore-Windenergienutzung. Das Fraunhofer IWES wird die bereits seit 2007 laufende Koordination der Forschungsaktivitäten in der Forschungsinitiative „Research at alpha ventus“ (RAVE) bis mindestens 2025 fortsetzen.
  • Hauptziel ist dabei die Vernetzung der laufenden Forschungsprojekte untereinander und mit der beteiligten Industrie.

 

Herausforderung

2010 war ein besonderes Jahr für die Offshore-Windenergiebranche in Deutschland: Der erste Windpark, das Testfeld alpha ventus, nahm seinen Betrieb auf. Schon in der Entwicklung des Testfelds war die Forschung stark eingebunden und bereits seit Mai 2007 koordiniert das Fraunhofer IWES (damals noch ISET) die wissenschaftlichen Aktivitäten der Forschungsinitiative „Research at alpha ventus“ (RAVE) des BMWi.

Im Laufe der Jahre wandelten sich die Forschungsschwerpunkte deutlich. Zu Beginn der RAVE-Initiative standen noch der Nachweis der Offshore-Tauglichkeit der 5 MW Anlagengeneration, deren Weiterentwicklung sowie die Untersuchung offener Fragen zur Offshore-Windenergienutzung und der Aufbau des Forschungspotenzials in Deutschland im Vordergrund. Alle diese Ziele wurden inzwischen erreicht. Dabei entstand ein weltweit einzigartiger, wertvoller Datensatz. Die seit 2010 aufgezeichneten Messdaten haben mittlerweile ein Volumen von über 30 Terabyte erreicht. 

 

Lösung

Das gemeinsame Ziel des Fraunhofer IWES und dem Bundesamt für Schifffahrt und Hydrographie (BSH) in OpenRAVE ist es, den an alpha ventus gewonnenen, weltweit einmaligen und wertvollen Datensatz fortzuführen und Forschungsprojekten innerhalb und außerhalb von RAVE einen einfachen Zugang zu diesen Daten zu ermöglichen.

 

Mehrwert  

In der Forschungskoordination wird das Fraunhofer IWES wie bisher seinen Schwerpunkt darauf legen, die Forschungsprojekte innerhalb als auch außerhalb der RAVE-Initiative untereinander und mit der beteiligten Industrie zu vernetzen und die Bekanntheit von RAVE weiter zu steigern.

Mehr Informationen: https://www.rave-offshore.de/de/

Vorangeganges Projekt:
Research at Alpha Ventus

Zuwendungsgeber: BMWi
Laufzeit: 02/2017 – 01/2020

 

Als 2009 der Startschuss für den Bau des ersten deutschen Forschungs-Windparks „alpha ventus“ 45 km nördlich der Insel Borkum fiel, standen die Frage der Umsetzbarkeit in großer Küstenentfernung und Tiefwasser sowie die Validierung der damals neuen 5 MW-Anlagenklasse im Vordergrund. Die Forschungsinitiative „Research at alpha ventus“ (RAVE) begleitete von Anfang an das Testfeld und verknüpfte dabei die Projekte, die sich um die insgesamt 12 Windenergieanlagen von Adwen und Senvion drehten. Dank großer Unterstützung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie wurden bislang rund 40 Forschungsvorhaben gefördert.

Heute drehen sich etwa 700 Offshore-Windenergieanlagen vor deutschen Küsten, rund 3100 in Europa. Die Realisierbarkeit von Offshore-Windparks ist längst bewiesen; daher stellt das im Februar gestartete Folgeprojekt Fragen zu Betrieb und Zuverlässigkeit der Anlagen in den Vordergrund. Die Forschung zielt in erster Linie auf die Reduktion der Gestehungskosten von Offshore-Windstrom und die Risikominimierung ab. „Alpha ventus“ ist nicht nur der Windpark mit der längsten Betriebserfahrung in deutschen Gewässern, er ist zudem auch üppig mit Messtechnik bestückt: Seit 2010 wurden über 22 Terabyte Daten aufgezeichnet und archiviert, die hochrelevant für die aktuellen Fragestellungen sind. Die RAVE-Partner wollen unter dem bewährten Schirm neue Forschungsprojekte starten und dabei das Testfeld und seinen reichen Datenschatz zu nutzen.

Für die Qualität der Offshore-Forschung ist die Vernetzung innerhalb von RAVE, aber auch mit anderen Forschungsprojekten in Deutschland und der internationalen Forschungsgemeinschaft essenziell. Die Potenziale zur Kostenreduktion und Risikoreduzierung lassen sich nur international sinnvoll erschließen. Daher sind Kommunikation und Erfahrungsaustausch wichtige Aspekte des Projektes.

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Fokusthema

Offshore

 

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