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In der Nordsee sind in mehreren Regionen dichte Installationen von Offshore-Windparks geplant. Die daraus resultierenden Nachlaufeffekte großer Offshore-Windpark-Cluster sind für die Berechnung der Energieerträge von großer Bedeutung. Aktuelle Modelle erlauben oft nur eine ungenaue Darstellung dieser Effekte. Im trinationalen Verbundforschungsprojekt EuroWindWakes wollen die Partner aus Deutschland, den Niederlanden und Dänemark die Genauigkeit der Vorhersagen deutlich erhöhen, um eine optimierte maritime Raumplanung und eine zuverlässige Prognose der Stromerzeugung zu ermöglichen. Zu diesem Zweck hat sich das Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES mit seinen Partnern Technische Universität Dänemark, Technische Universität Delft, Deutscher Wetterdienst, Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Pondera Consult, EMD International, DHI und den assoziierten Partnern RWE, BP, EnBW und TotalEnergies zusammengeschlossen. Das Forschungsprojekt startete Ende 2024 und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz, dem Energy Technology Development and Demonstration Programme (EUDP) in Dänemark und der niederländischen Behörde RVO im Rahmen der EU-Initiative Clean Energy Transition Partnership (CETP) finanziert.

Die Anforderungen an das elektrische Versorgungsnetz in Europa wandeln sich tiefgreifend: Immer mehr dezentrale Einspeisepunkte und die fluktuierende Einspeisung durch Erneuerbare Energien machen die Interaktionen von Stromnetzkomponenten komplexer. Daher entwickeln im Projekt TenSyGrid das Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES, die Universitat Polytècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC), eRoots Analytics, die Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg (HAW) und die University of Malta (UM) eine Toolbox für die direkte Stabilitätsbewertung mithilfe multilinearer Modelle von Stromnetzkomponenten. Dadurch sollen Netzbetreiber bei der Verwaltung großer Stromnetze, die vollständig mit erneuerbaren Energien betrieben werden, unterstützt werden. Die Toolbox soll mit vorhandenen kommerziellen Softwarepaketen kompatibel sein. Das Projekt startete im Dezember 2024 und wird im Rahmen der EU-Initiative Clean Energy Transition Partnership (CETP) vom BMWK Deutschland, MICIU, AEI, CDTI Spanien und XJENZA Malta gefördert.

Ein Konsortium aus acht europäischen Partnern startete am 1. Januar 2025 das Forschungsprojekt DELYCIOUS (Diagnostic tools for ELectrolYsers: Cost-efficient, Innovative, Open, Universal and Safe) zur Entwicklung fortschrittlicher Diagnose- und Überwachungstechnologien für Wasserelektrolyseure. Das Projekt, das vom Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES koordiniert wird, bringt führende Forschungseinrichtungen und Akteure aus der Industrie aus fünf EU-Mitgliedstaaten zusammen.

Wie genau sind Windmessungen von Dual-Doppler-Scanning-Lidar-Systemen? Und welches Potenzial haben sie für die Offshore-Windenergie? Diesen Fragen geht das Fraunhofer IWES gemeinsam mit Oldbaum Services Ltd und TotalEnergies in zwei parallel laufenden Messkampagnen in Großbritannien und Japan nach. Bei der Dual-Doppler-Scanning-Lidar-Technologie werden zwei Messgeräte an verschiedenen Standorten an Land synchron betrieben. Sie sind so ausgerichtet, dass sich die Laserstrahlen an einem Punkt in bis zu 10 Kilometern Entfernung vor der Küste – auf Höhe der Rotornabe einer typischen Windenergieanlage – kreuzen, um so potenziell hochpräzise Informationen über die Windverhältnisse zu liefern. Dazu wurden zwei Messkampagnen gestartet, die diese Daten mit Messungen an Offshore-Messmasten vergleichen, um die Leistung der Technologie zu bewerten. Neben der präzisen Messung der Windgeschwindigkeit könnte der Vergleich auch das Potenzial im Bereich der Turbulenzmessung zeigen.

Auf der Jahrestagung des ForschungsVerbunds Erneuerbare Energie (FVEE) am 8. und 9. Oktober im Berliner Umweltforum zeigen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, wie die Energiewende auf technischer, politischer und gesellschaftlicher Ebene Tempo machen kann. Unter dem Motto »Die Energiewende mit Forschung beschleunigen« präsentieren sie den aktuellen Forschungsstand.

Die niederländische Behörde RVO beauftragt das Fraunhofer IWES gemeinsam mit Tetra Tech RPS Energy Limited und Geowynd Limited für die Weiterentwicklung der 565 km² großen Offshore-Windparkzone Doordewind (DDWWFZ). In den nächsten zwei Jahren planen die Partner anstehende geotechnische Standortuntersuchungen in der DDWWFZ, entwickeln ein Integriertes Baugrundmodell (IGM) für die zu untersuchende Fläche und erstellen einen umfassenden geotechnischen Interpretationsbericht (GIR). Ziel ist es, die marinen Erkundungsdaten aufzubereiten, weiterzuentwickeln und auszuwerten. Das ermöglicht potenziellen Investoren die Beurteilung der Kabel-, Layout- und Fundamentbedingungen innerhalb der DDWWFZ und unterstützt sie bei der Vorbereitung und Einreichung von Angeboten für das Windparkgebiet.

Segel setzen für eine nachhaltigere, klimafreundlichere Schifffahrt – unter diesem Motto stand der Windship Day 2024, der am Mittwoch, 04. September 2024, an Bord der Viermastbark »Peking« im Hamburger Hansahafen durchgeführt wurde. Zu der Veranstaltung eingeladen hatte die Fraunhofer Arbeitsgruppe Nachhaltige Maritime Mobilität (unter gemeinsamer Leitung der Hochschule Emden/Leer und des Fraunhofer-Instituts für Windenergiesysteme IWES), die MARIKO GmbH, das Kompetenzzentrum GreenShipping Niedersachsen, die International Windship Association und das Deutsche Hafenmuseum, das die »Peking« auf ihrem Ausstellungsgelände beheimatet.

Den Austausch zu Wasserstoff-, Photovoltaik- und Windenergie-Themen wollen drei Fraunhofer-Institute und das Korean Institute of Energy Research (KIER) vertiefen. Dazu wurde heute in Halle (Saale) eine Kooperationsvereinbarung unterzeichnet. Beteiligt sind das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS, das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM, Teilinstitut Dresden und das Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES. Die Zusammenarbeit soll eine schnellere Etablierung von Wasserstoffwirtschaft und nachhaltiger Energieversorgung in Südkorea und Deutschland unterstützen.

Das Jahr 2024 ist durch eine substanzielle Reduktion der Fördermittel des Bundes für die Projektforschung gekennzeichnet. Die Energieforschung ist davon besonders betroffen. Es zeichnet sich eine Kürzung der verfügbaren Mittel für neue Projekte in Höhe von 30 % im Vergleich zum Vorjahr ab. Der Verbund »Energietechnologien und Klimaschutz« der Fraunhofer-Gesellschaft warnt vor diesem Hintergrund vor einem massiven Rückgang der Innovationsfähigkeit der deutschen Industrie bei Technologien für die Energiewende. In dem Verbund sind neun Institute der Fraunhofer-Gesellschaft organisiert, die die anwendungsorientierte Energieforschung maßgeblich vorantreiben.

Das Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES untersucht gemeinsam mit seinen Projektpartnern RWE, ForWind (Universität Oldenburg – Institut für Physik) sowie dem Helmholtz-Zentrum Hereon im Forschungsprojekt „C²-Wakes – Controlled Cluster Wakes“, wie der Gesamtenergieertrag von Offshore-Windparks erhöht werden kann. Ziel des Projekts ist es, mithilfe einer umfassenden Offshore-Windmesskampagne und Modellierungen herauszufinden, ob und wie sich großskalige Nachlaufeffekte und der „Global Blockage Effect“ in Zukunft reduzieren lassen. Das Projekt kann somit wesentliche Beiträge zum Klimaschutz und zur Sicherung einer zuverlässigen und kostengünstigen Energieversorgung leisten. Weltweit gibt es dazu bisher wenig Forschung. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) mit insgesamt rund 2,86 Millionen Euro gefördert.