/  1.1.2017  -  31.12.2019

MerLiS - Mehrarmiges-LiDAR-System für genaue Messungen der Windcharakteristik im komplexen Gelände

Partner Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM, Institutsteil Freiburg
Förderer Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF
Projektlaufzeit 01.01.2017 - 31.12.2019

 

Im Projekt »MerLiS« soll ein neuartiger Ansatz realisiert werden, welches eine dreidimensionale Messung von Windvektoren in komplexen Geländestrukturen mit turbulenten Luftströmungen mit hoher Genauigkeit ermöglicht.

 

Durch den stetigen Ausbau erneuerbarer Energien kommen Windkraftanlagen ver­mehrt auch im Binnenland, speziell in Mittelgebirgslagen, zum Einsatz. Im Rahmen der Standortbewertung stoßen Planer und Projektierer hier aufgrund inhomogener Windbedingungen und auftretender Turbulenzen mit bisherigen Windmessverfahren an Grenzen. Auch die zunehmende Höhe der Windkraftanlagen von bis zu 300 m stellt eine Herausforderung an die eingesetzten Messverfahren dar.

Im Projekt »MerLiS« soll ein neuartiger Ansatz reali­siert werden, welches eine drei­dimensionale Messung von Windvektoren in komplexen Geländestrukturen mit turbulenten Luftströmungen mit hoher Genauigkeit ermöglicht. Kern der Innovation bildet eine LIDAR-Einheit mit zentraler Laserquelle sowie integrierter Steuerung und Signalverarbeitung. Der Laserstahl wird ausgehend von dieser Quelle auf vier Sendeeinheiten verteilt, welche mittels einer flexiblen Scanvorrichtung die räumliche Erfassung von Windprofilen in Höhen zwischen 10 m und 300 m ermöglichen sollen.

 

Schwerpunkt der Arbeiten des Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE in Kassel (ehemals Fraunhofer IWES) bildet neben der Koordination des Verbundprojektes, die Festlegung des Systemdesigns, die Realisierung des Funktionsmusters sowie die Validierung des Gesamt­systems im Rahmen umfassender Messkampagnen an einem  Versuchsmast.

Schwerpunkt der Arbeiten des Fraunhofer-Instituts für Physikalische Messtechnik in Freiburg bildet die Entwicklung des LiDAR-basierten Messsystems, die Integration der einzelnen Hardwarekomponenten sowie die Realisierung und Validierung der Steuerungs- und Auswertetechnik auf der Grundlage geeigneter Messalgorithmen.

Dem Projektteam steht ein Beraterkreis aus Innovationsmentoren, Anwendern und Systemherstellern zur Seite.

Verwertungspotenziale werden über den Anwendungsbereich der Planung und Projektierung von Windenergieanlagen hinausgehend im Bereich von Raumordnungs- und Umweltschutzverfahren, im Bereich der Planung und Realisierung windanfälliger Hochbauten sowie im Zusammenhang mit der Planung und dem Betrieb von Flughäfen gesehen.

 

Das Projekt wird im Rahmen der neuen Hightech-Strategie "Innovationen für Deutschland" gefördert. Darin hat sich die Bundesregierung das Ziel gesetzt, Ideen aus der Forschung noch schneller in innovative Produkte, Dienstleistungen und Innovationen für die Gesellschaft zu überführen. Dafür soll die Brücke zwischen akademischer Forschung und ihrer wirtschaftlichen Verwertung bzw. gesellschaftlichen Anwendung weiter gestärkt werden. Die Fördermaßnahme »Validierung des technologischen und gesellschaftlichen Innovationspotenzials wissenschaftlicher Forschung - VIP+« setzt hier an und unterstützt Forscherinnen und Forscher dabei, Forschungsergebnisse systematisch zu validieren und Anwendungsbereiche zu erschließen.