Die Realisierung von Offshore-Windparks erfordert umfassende Kenntnisse der Umweltbedingungen am ausgewählten Standort. Nur so kann das Projekt ein finanzieller Erfolg werden. Das Fraunhofer IWES führt Windmessungen und -modellierungen, die Ermittlung geologischer Bodencharakteristika sowie seismische Vermessungen des Baugrunds für Offshore Windparks durch. Innovative Technologien, die in Machbarkeitsstudien, Datenanalysen und realen Offshore-Einsätzen erprobt wurden, werden für belastbare Standortuntersuchungen eingesetzt.
Profunde Erfahrung bietet das Fraunhofer IWES für die Entwicklung von Offshore-Windparks von der Modellierung der Windverhältnisse über Windmessungen bis hin zur Bodenerkundung und geologischen Baugrundmodellen. Mittels CFD-(Computational Fluid Dynamics-)Modellen werden die Offshore-Windbedingungen und relevanten atmosphärischen Eigenschaften entsprechend nachgebildet. Die Auswirkungen vorhandener Windparks werden dabei miterfasst. Für die Offshore-Windmessungen kommen schwimmende Lidar-Systeme zum Einsatz. Sie entsprechen den höchsten internationalen Standards und bieten darüber hinaus innovative Services für die Windparkentwicklung. Zur Bodenerkundung hat das Fraunhofer IWES geologische 2D- und 3D-Untersuchungen mit ultrahochauflösende Mehrkanalseismik entwickelt und zur Marktreife gebracht. Alle in Deutschland zentral voruntersuchten Windparkflächen wurden vom Fraunhofer IWES mit diesem Verfahren vermessen. Ein weiteres spezielles Einsatzfeld ist die Findlings-Detektion, die mithilfe von patentierten refraktionsseismischen Methoden durchgeführt wird.
Ein leistungsfähiges Projekt- und Risikomanagement bildet die Grundlage für eine erfolgreiche und kosteneffiziente Planung, Errichtung sowie den Betrieb von Offshore-Windparks. In der Planungs- und Ausführungsphase bietet das Fraunhofer IWES Projektplan- und Wetterrisikoanalysen an, um potenzielle Risiken frühzeitig zu identifizieren und zu bewerten. Darüber hinaus unterstützt das Fraunhofer IWES Partner bei der Entwicklung neuer Technologien, um effektiv das Potenzial der direkten Offshore-Erzeugung von grünem Wasserstoff und anderen Power-to-X-Produkten zu nutzen.
Das Projekt Windpark RADAR ermöglicht die Nutzung einer neuen Technologie zur Messung von Windfeldern. BMWK, 08/2020 - 05/2027
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Die Forschungsinitiative „Research at alpha ventus“ (RAVE) begleitete von Anfang an den ersten deutschen Forschungs-Windpark „alpha ventus“ und verknüpfte dabei die Projekte, die sich um die insgesamt 12 Windenergieanlagen drehen. Das Fraunhofer IWES koordiniert in den kommenden Jahren weiterhin die Forschungsaktivitäten und übernimmt die Öffentlichkeitsarbeit. BMWK, 02/2020 - 05/2025
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Das Verbundprojekt IRAV entwickelt Lösungen für Systemlücken bei der Detektion, Klassifizierung, Bergung und Entsorgung von Altlasten in großen Seegebieten, u.a. für den Bau von Offshore-Windparks. BMWK, 06/2023 - 11/2025
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Die Projektpartner entwickeln das Design und die industriellen Fertigungsmethoden für eine schwimmende Offshore-Windenergieanlage, die auf mittlere Windgeschwindigkeiten optimiert ist. Horizon Europe, 01/2023 - 12/2027
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Die Projektpartner entwickeln eine wissenschaftlich-technologische Plattform zur Vorbereitung der Marktdurchdringung von Flettnerrotoren auf verschiedenen Schiffstypen und leisten damit einen Beitrag zu einer emissionsärmeren Schifffahrt. BMWK, 01/2023 - 12/2025
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Die Projektpartner untersuchen Möglichkeiten, großskalige Nachlaufeffekte von Offshore-Windparks zu reduzieren und entwickeln entsprechende Handlungsempfehlungen für Behörden und Industrie. BMWK, 05/2023 – 04/2026
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Die Projektpartner entwickeln ein Verfahren, um zuverlässige Laufzeitverlängerungsgutachten für den Weiterbetrieb von Windenergieanlagen zu erstellen. BMWK, 08/2023 – 07/2026
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Die Projektpartner entwickeln Konzepte für ein innovatives Design und den optimalen Betrieb von Offshore-Windenergieanlagen und Elektrolyseuren zur Produktion von Grünem Wasserstoff bei gleichzeitiger Reduzierung des Einsatzes Seltener Erden. BMBF im Rahmen der SBEP, 05/2024 – 04/2027
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Die Projektpartner entwickeln ein Model zur Identifizierung und Quantifizierung von risikobewerteten, kosteneffizienten und nachhaltigen Rückbaustrategien von Offshore-Windparks der ersten Generation. BMWK, 07/2024 – 06/2027
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Die Projektpartner untersuchen die Einflüsse von unterschiedlichen Klimabedingungen auf Windparks, Anlagenkomponenten sowie das Parkdesign und entwickeln Modelle für resiliente Lösungen. Horizon Europe, 01/2023 – 12/2026
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Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme