Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat seinen Forschungspark Windenergie WiValdi im niedersächsischen Krummendeich um eine dritte Anlage erweitert. Die neu errichtete Windturbine „OPUS 3“ wurde speziell für Forschungszwecke entwickelt und soll als flexibler Hardware-Prüfstand für neue Komponenten, Steuerungsverfahren und Anlagenkonzepte dienen.
Mit einer Leistung von 500 kW, einer Nabenhöhe von 50 m und einem Rotordurchmesser von derzeit 50 m fällt die Anlage deutlich kleiner aus als moderne Windenergieanlagen im kommerziellen Einsatz. Genau darin liegt jedoch ihr Nutzen: Neue Technologien können unter realen Betriebsbedingungen erprobt werden, bevor sie auf Großanlagen übertragen werden.
Der modulare Aufbau ermöglicht es den Forschern, Rotorblätter, Komponenten des Antriebsstrangs oder Steuerungssysteme vergleichsweise einfach auszutauschen und zu testen. Damit schließt die Anlage eine Lücke zwischen Simulationen und Laborversuchen einerseits sowie dem Einsatz in industriellen Windparks andererseits.
BMWE unterstützt Projekt mit 6 Mio. Euro
Nach Angaben des DLR ist OPUS 3 als Einzelanfertigung speziell auf die Anforderungen der experimentellen Forschung zugeschnitten. Die Anlage besteht aus einem rund 80 Tonnen schweren Turm, einer etwa 30 Tonnen schweren Gondel mit Generator und Getriebe sowie einem Rotor mit drei jeweils 25 m langen Rotorblättern. Das Bundeswirtschaftsministerium unterstützte das Projekt mit rund 6 Mio. Euro.
Schon während des Aufbaus lieferte die Anlage erste wissenschaftliche Erkenntnisse. So untersuchten die Forscher das Schwingungsverhalten des Turms noch vor der Montage der Gondel. Die gewonnenen Daten sollen dazu beitragen, Montageprozesse großer Windenergieanlagen künftig besser zu verstehen und zu optimieren.
Regulärer Forschungsbetrieb soll Anfang 2027 beginnen
Der reguläre Forschungsbetrieb soll Anfang 2027 beginnen. Geplant sind unter anderem Untersuchungen zu neuartigen Regelungsverfahren und besonders flexiblen Rotorblättern, die künftige Windenergieanlagen leistungsfähiger und gleichzeitig materialeffizienter machen sollen.
Mit OPUS 3 ergänzt das DLR seinen Forschungspark WiValdi. Die beiden bereits 2023 errichteten Großanlagen OPUS 1 und OPUS 2 sind mit rund 2.000 Sensoren ausgestattet und liefern umfangreiche Daten zu Lasten, Strömungen und Wechselwirkungen in Windparks. Die neue Forschungsanlage ergänzt diese Infrastruktur nun um die Möglichkeit, neue Technologien direkt im Praxisbetrieb zu erproben.