Wind- und Wellenmessung

LiDAR-Boje

Die IWES Wind-LiDAR-Boje wird für Messkampagnen zur Offshore-Windpotentialbestimmung und Ertragsabschätzung als Teil der Offshore-Windparkplanung eingesetzt. Das schwimmende LiDAR-System wurde ein Windmessgerät vom Typ Windcube® v2 in eine angepasste Seeboje integriert. Das kompakte Design, ein robustes autonomes Stromversorgungssystem sowie eine effiziente Datenverarbeitung und -kommunikation gewährleisten zuverlässige und flexible Offshore-Windmesskampagnen. Der eingesetzte Korrekturalgorithmus, der die Bewegungen der Boje herausrechnet, garantiert eine hohe Messgenauigkeit - vergleichbar mit Offshore-Mastmessungen. Das Messsystem kann in allen relevanten Projektphasen - einschließlich Planung, Installation und Betrieb - eingesetzt werden, um valide Messdaten zu liefern.
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Services:
• Windgeschwindigkeitsmessungen auf mehreren Messhöhen gleichzeitig bis 250 m
• Messung zusätzlicher Parameter wie Wellen, Strömungen, Temperatur etc.
• Kompletter Dienstleistungsvertrag inklusive Genehmigungen, Ausbringung, Service, Daten-übertragung, Qualitätskontrolle etc.
• Windpotentialbestimmung auf der Basis der gemessenen Daten
• Messkampagnen von einer Woche bis zu einem Jahr möglich


 

Schiffsbasierte LiDAR-Messung

Während Messungen von festen Plattformen und von verankerten Bojen sich vor allem für den längerfristigen Einsatz eignen, bietet sich eine Messung von einem Schiff aus vor allem dann an, wenn das Schiff ohnehin am Standort im Einsatz ist oder wenn nur für einen relativ kurzen Zeitraum gemessen werden muss. Messungen können sehr gezielt durchgeführt werden und benötigen deutlich weniger Zeit für Planung und Vorbereitung.

Voraussetzung für eine präzise Messung von einem sich bewegenden Schiff aus ist die Korrektur der Messwerte für die auftretenden Bewegungen. Ein wesentlicher Teil des entwickelten Schiffs-LiDAR-Systems ist daher die integrierte Bewegungsmessung. Daten für die bis zu sechs Freiheitsgrade des auf dem Schiff platzierten Systems werden hochaufgelöst aufgenommen, aufbereitet und für eine Bewegungskorrektur der gleichzeitig aufgenommen LiDAR-Messdaten verwendet.

Für das Design von Offshore-Windenergieanlagen und Meeresenergieanlagen ist die detaillierte Charakterisierung der Strömungs- und Wellenverhältnisse ausschlaggebend. Für Projektplaner und Investoren vermindert eine Standortbewertung technischen und finanziellen Risiken. Die Strömungsverhältnisse um die Fundamente von Offshore-Windenergieanlagen bestimmen nicht nur Lasten auf die Struktur, sie verursachen auch Sedimenttransporte im Nahbereich der Struktur, die zu Auskolkungen führen können.

Die genauere Analyse von Strömungsdaten zeigt ihre komplexe räumliche und zeitliche Variabilität - Ursache ist der Einfluss von Turbulenz, Wellen und Wind auf die mittlere Strömung. Die Analyse des Strömungsfeldes wird durch die zu geringe räumliche und zeitliche Auflösung von Messtechnik mit ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) begrenzt. Abhilfe schafft hier der Einsatz akustischer Geräte zur Strömungsmessung. Die Messung in unmittelbarer Nähe eines Fundaments ermöglicht die detaillierte Untersuchung der Wechselwirkung zwischen Struktur und Strömung und der dadurch hervorgerufenen Sedimenttransporte.