Benjamin Pfitzner und Thomas Schwander (v.l.) von der Air Profile GmbH | Bildnachweis: Tom Schulze

Dem Wind auf der Spur

Neuartiges Fernmessverfahren für genaue Ertragsprognosen von Windparks.

In Mitteldeutschland produzieren bereits 4.600 Windräder umweltfreundlichen Strom. Entscheidend für die Planung neuer und Modernisierung bestehender Anlagen ist die korrekte Messung der Windgeschwindigkeiten zur Prognose des zukünftigen Ertrages. Windmessmasten erlauben sehr genaue Messungen, ihr Bau ist aber mit hohen Kosten und aufwändigen Genehmigungen verbunden. Dagegen sind LiDAR-Systeme (Light Detection And Ranging) eine günstige Alternative. Sie erfassen vom Boden aus mittels Laser winzige Partikel, die vom Wind mitgetragen werden. Aufgrund von Verwirbelungen innerhalb des überwachten Luftvolumens durch Hügel, Wälder oder Häuser kann es dabei aber zu großen Messabweichungen kommen. Daraus resultieren hohe wirtschaftliche Risiken für Projektentwickler und Investoren.

Eine Reduktion der Messfehler in solch komplexem Gelände verspricht das weltweit einzigartige LiDAR-Messgerät der Air Profile GmbH aus Kassel. Kern der Innovation ist eine neue Optoelektronik, welche erstmals eine genaue Punktmessung mittels eines Lasers ermöglicht. Dabei wird ein Laserpuls vertikal in die Atmosphäre entsendet. Dessen Licht wird von Partikeln reflektiert und auf ein Objektiv zurückgeworfen. Durch eine spezielle Modulation des Lichtstrahls entsteht eine Frequenz, anhand der sich die horizontale Windgeschwindigkeit direkt erfassen lässt. Aktuell befindet sich ein Prototyp des Gerätes im Praxistest. Die Markteinführung ist für Mitte 2019 geplant. Zukünftig kann die Innovation auch zur Feinstaub-Detektion oder zur Überwachung von Scherenwinden an Flughäfen eingesetzt werden.