Fraunhofer IWES setzt zwei Lidar-Systeme der nächsten Generation auf Wind- Lidar-Boje ein
Das Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES setzt erstmals zwei
verschiedene Arten von Profiling-Lidar-Systemen gleichzeitig auf einer
Fraunhofer IWES Wind-Lidar-Boje ein. Ziel der Messkampagne ist es, die
Eignung beider Systeme für den Einsatz auf Offshore-Bojen zu validieren
und neue Messkonzepte zu erproben. Damit sollen die Datenverfügbarkeit
verbessert und komplementäre Messstrategien ermöglicht werden. Als erster
Einsatz dieser Lidar-Geräte der nächsten Generation auf einer Windmessboje
liefert die Kampagne zudem Daten zur Bewertung ihrer Leistungsfähigkeit
unter Offshore-Bedingungen.
Sie wird im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie
geförderten Forschungsprojekts »Wind-Lidar-Boje NG« durchgeführt.
Seit April 2026 sind ein »BEAM6x WindPower« von Lumibird und ein »WindCube
2.1 XP« von Vaisala auf einer Wind-Lidar-Boje des Fraunhofer IWES in der
Nordsee im Einsatz. Beide Systeme erfassen gleichzeitig Messdaten. Das
Fraunhofer IWES validiert diese anhand eines IEC-Messmasts sowie
kalibrierter Lidars auf der FINO3-Plattform und bewertet zugleich die
Leistung beider Lidar-Systeme unter identischen Offshore-Bedingungen. Im
Rahmen der Kampagne werden außerdem die Integration der beiden Lidars in
das Energiesystem der Boje sowie ihr Betriebsverhalten in einer
dynamischen Umgebung untersucht.
Erweiterung der Möglichkeiten bei Offshore-Windmessungen
Über die Validierung neuer Lidar-Technologien hinaus untersucht das
Projektteam des Fraunhofer IWES das Potenzial einer Dual-Lidar-
Konfiguration für Offshore-Windmessungen.
»Das Dual-Lidar-Konzept bietet mehrere Vorteile für Offshore-
Windmessungen«, sagt Stephan Stone, Gruppenleiter Windmesssysteme am
Fraunhofer IWES. »Das gibt uns größere Flexibilität bei der Erfüllung
unterschiedlicher Messanforderungen und Kundenbedürfnisse. Je nach
Anwendung können zwei Lidar-Systeme entweder dazu genutzt werden, die
Datenverfügbarkeit durch Redundanz zu erhöhen, oder um mithilfe
unterschiedlicher Messkonfigurationen komplementäre Datensätze zu
erfassen.«
Modulare Integration auf der Fraunhofer IWES Wind-Lidar-Boje
Die beiden Lidar-Systeme sind in separaten Schutzgehäusen untergebracht,
die auf einer gemeinsamen Tragkonstruktion montiert sind, die speziell für
den Einsatz auf Fraunhofer IWES Wind-Lidar-Bojen entwickelt wurde. Dieser
modulare Aufbau schützt die Instrumente vor Wellenschlag und vor den
korrosiven Bedingungen auf Hoher See, ohne dass die Hersteller spezielle
Anpassungen für den Offshore-Einsatz vornehmen müssen.
»Lumibird freut sich sehr, zu diesem wegweisenden Projekt beizutragen.
Ziel ist es, Entwicklern von Offshore-Windparks hochwertige Winddaten zur
Verfügung zu stellen, die eine hohe Datenverfügbarkeit mit geringer
Messunsicherheit kombinieren und präzise Bewertungen der
Turbulenzintensität (TI) ermöglichen. Wir sind zuversichtlich, dass das
Fraunhofer IWES mit seiner anerkannten Expertise die fortschrittlichen
Fähigkeiten des BEAM6x WindPower umfassend nutzen wird, darunter die
einzigartige Sechs-Strahl-Konfiguration für verbesserte TI-Messungen,
konfigurierbare Line-of-Sight-Akkumulationszei
und hochauflösendes Range Gating mit bis zu 380 Messfenstern«, sagt
Alexandre Biasi, Business Development Manager bei Lumibird.
»Das Fraunhofer IWES ist seit langem führend im Bereich der Floating-
Lidar-Systeme, und wir freuen uns sehr, dass der WindCube® 2.1 XP Teil
ihres neuesten Designs ist. Bei Fraunhofer IWES und bei Vaisala herrscht
ein großartiger, gemeinsamer Innovationsgeist. Ich erwarte eine Welle
neuer Erfindungen auf der Grundlage der Daten dieser Boje«, fügt Andrew
Black, Senior Scientist bei Vaisala, hinzu.
Verbesserung der Messungen mit Floating-Lidar-Systemen
Die Messkampagne liefert wertvolle Erkenntnisse zum Betrieb verschiedener
Lidar-Technologien auf der Fraunhofer IWES Wind-Lidar-Boje unter Offshore-
Bedingungen. Über die Bewertung der eingesetzten Systeme und des
Doppelgehäuse-Konzepts hinaus ermöglicht dieser Einsatz dem Fraunhofer
IWES, die Anwendung seiner hochfrequenten, deterministischen Werkzeuge zur
Bewegungskompensation weiter zu untersuchen. Dies trägt dazu bei, die
Ergebnisse zur Bestimmung der Turbulenzintensität weiter zu verbessern.
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Fraunhofer IWES
Das Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES betreibt
anwendungsorientierte Forschung für eine nachhaltige Zukunft. Die
Fokusthemen des Fraunhofer IWES sind: Offshore, Wasserstoff,
Prüfinfrastruktur und Digitalisierung. Die Forschungsarbeit in diesen
zukunftsrelevanten Schlüsseltechnologien spielt im Innovationsprozess eine
zentrale Rolle und stärkt durch den Transfer der Forschungsergebnisse in
die Industrie den Wirtschaftsstandort zum Wohle unserer Gesellschaft. Mehr
als 400 Mitarbeitende an neun Standorten entwickeln innovative Methoden,
um den Ausbau der Windenergie- und Wasserstoffwirtschaft zu beschleunigen,
die Risiken zu minimieren und die Kosteneffizienz zu steigern.
