Das Vereisungsproblem und Projektziele

Vereisungsepisoden führen an Windkraftanlagen (WKA) in mittelhohen und höheren Lagen (600-1500 m Seehöhe) zu ungeplanten Stillstandszeiten und in weiterer Folge zu massiven Ausgleichsenergiekosten im Winterhalbjahr. Darüber hinaus führen ungenaue Vereisungsprognosen zu erhöhten Ertragsverlusten, Kosten durch den unnötigen Betrieb der Rotorblattheizung und zu zusätzlichen Personalkosten zum Start der Rotorblattheizung und Wiederinbetriebnahme der WKA. Diese Problematik wird in Österreich durch den weiteren Ausbau von WKA an Standorten im erwähnten Höhenlagenbereich weiter zunehmen, wodurch es in Zukunft zu einer verstärkten Nachfrage nach präziseren Vereisungsprognosen kommen wird. Die Motivation des Projektes ICE CONTROL liegt in der messbaren Verbesserung dieser Vereisungsprognosen.

Numerische Wettervorhersage, Messungen an Windkraftanlagen und Verifikation

 Vereisungsprognosen entstehen in einer Modellkette durch Prognosen der meteorologischen Modelle gekoppelt mit einem Vereisungsmodell und der Übertragung auf das Rotorblatt. Jeder dieser Prognoseschritte ist mit einer erheblichen Unsicherheit behaftet. Ziel des Projektes ist es, diese Unsicherheit durch Ensemble-Prognosen zu quantifizieren und aus den bekannten Unsicherheiten der Vereisungsprognose (Wahrscheinlichkeitsprognosen) einen Mehrwert im Sinne einer optimierten Betriebsführung zu erhalten. Dies stellt den wesentlichen Innovationsschritt dar. Die Ensembles werden durch Variation der Eingangsdaten und durch Variation der Turbulenz- und Wolkenphysikparametrisierung im meteorologischen Modell erzeugt und dann an die zu wählenden Vereisungsmodelle als Eingangsparameter weitergegeben. In einer im Rahmen des Projektes durchgeführten Messkampagne werden Vereisungsdaten für die Verifikation gewonnen. Die Konzeptionierung und Auswahl des Messequipments erfolgt auf Basis der Ergebnisse einer laufenden Studie des VGB PowerTech e. V. (europäischer technischer Fachverband für die Strom- und Wärmeerzeugung).