Der Smart Windfarm Controller von Energiekontor stellt einzelne Turbinen absichtlich schräg zum Wind, damit der Windpark als Ganzes mehr Strom liefert. Bis zu zwei Prozent mehr Ertrag holt der Bremer Projektentwickler so aus bestehenden Anlagen, ganz ohne neue Rotoren.[1] In zwei britischen Windparks läuft die Steuerung bereits vollständig, marktreif werden soll die Technik noch 2026.
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Jede Windturbine nimmt dem Wind Energie und hinterlässt eine langsamere, verwirbelte Luftströmung. Anlagen, die weiter hinten im Park stehen, ernten deshalb einen schwächeren Wind und produzieren weniger. In großen Parks summieren sich solche Abschattungsverluste auf zehn bis zwanzig Prozent des möglichen Ertrags.
Das Wichtigste in Kürze
- Energiekontor steuert die Turbinen eines Windparks per Smart Windfarm Controller als einen Verbund, statt jede Anlage einzeln laufen zu lassen.
- Wake Steering und eine korrigierte Gondelausrichtung heben den Parkertrag um bis zu zwei Prozent, ohne neue Anlagen.
- In den britischen Parks Withernwick und Hyndburn läuft die Steuerung vollständig, in Hyndburn an allen zwölf Turbinen.
- Marktreif werden soll die Lösung noch 2026, belastbare Ertragszahlen liefert die laufende Validierung.
Warum verliert ein Windpark Ertrag an sich selbst?
Der Wind trifft die vorderen Turbinen zuerst. Was dahinter ankommt, ist gebremst und durchmischt, ein Nachlauf, den Fachleute Wake nennen. Steht die nächste Anlage in diesem Nachlauf, sinkt ihre Leistung, während die Belastung auf den Rotorblättern steigt. Bislang lief jede Turbine für sich, ausgerichtet allein auf den Wind an ihrem eigenen Standort. Genau diese Einzeloptimierung lässt Ertrag liegen, weil keine Anlage einbezieht, wie viel Wind sie den hinteren Turbinen nimmt.
Was macht der Smart Windfarm Controller anders?
Der Smart Windfarm Controller vernetzt die einzelnen Anlagen zu einem gemeinsam gesteuerten Verbund. Über das sogenannte Wake Steering dreht die Software ausgewählte vordere Turbinen ein paar Grad aus dem Wind. Der Nachlauf wandert dadurch seitlich am hinteren Rotor vorbei, der so in sauberere Luft gerät. Die vordere Anlage büßt etwas Leistung ein, der Park gewinnt unterm Strich mehr, als er vorn verliert.
Ein zweiter Hebel sitzt in der Gondelausrichtung. Viele Turbinen zeigen nicht exakt in den Wind, weil ihre Windfahne minimal falsch justiert ist. Aus den Betriebsdaten der Anlagen rechnet der Controller diese Abweichung heraus und korrigiert sie. Kurze Vergleichstests mit ein- und ausgeschalteter Funktion belegen den tatsächlichen Mehrertrag.
„Die kontinuierliche Optimierung unserer Windparks ist ein wesentlicher Bestandteil unserer langfristigen Unternehmensstrategie“, sagt Jonas Eismann, in der Geschäftsführung von Energiekontor für die Betriebsführung zuständig. Vollständig läuft die Steuerung bislang in den britischen Parks Withernwick und Hyndburn, dort an allen zwölf Turbinen.[1] Die Messkampagne in Withernwick ist abgeschlossen, die unabhängige Validierung soll noch 2026 eine marktreife Lösung ergeben.
Zwei Prozent klingen nach wenig, bis man den Aufwand dagegenhält: Die Steuerung holt den Zuwachs ohne Genehmigungsverfahren und ohne neues Fundament aus demselben Windpark.
— Markus Seyfferth, Chefredakteur Dr. Web
Was heißt das für Europas Windparks?
Wake Steering ist in der Forschung lange bekannt, im laufenden Betrieb aber selten. Feldversuche des US-Forschungslabors NREL mit dem Betreiber NextEra kamen bei bestehenden Parks auf ein bis zwei Prozent Mehrertrag, vergleichbar mit dem, was Energiekontor jetzt anpeilt.[2] Der Turbinenhersteller Siemens Gamesa vermarktet mit Wake Adapt eine ähnliche Funktion. Energiekontor baut keine Turbinen, sondern betreibt sie und optimiert dabei den eigenen Bestand statt fremder Neuanlagen.
Für den deutschen Ausbau zählt dieser Hebel doppelt. Der Rekordausbau hängt hierzulande vor allem am Netz, nicht an der Technik. Ein Softwarehebel am vorhandenen Bestand kommt dagegen ohne Genehmigung und ohne neues Fundament aus. Beim Grünstrom setzt Energiekontor ohnehin auf eigene Wege, etwa mit einem förderfreien Solarpark für die Drogeriekette dm.
Während Hersteller wie Nordex vom Windkraft-Boom mit Rekordaufträgen und steigender Marge profitieren, liegt der Engpass des Ausbaus längst hinter dem Amt. Für Betreiber und Investoren lohnt deshalb der Blick auf die Gondelausrichtung als einfachste Kennzahl. Eine falsch justierte Windfahne kostet Ertrag, den keine neue Anlage ersetzt. Belastbare Zahlen aus der Validierung stellt Energiekontor bis Jahresende in Aussicht.
Quellen
[1] Energiekontor AG: „Energiekontor optimises wind parks with Smart Windfarm Controller“
[2] US Department of Energy: „Wake Steering Performance Evaluated at Scale“
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