Con su centro de investigación de energía eólica, el Centro Aeroespacial Alemán (Deutsches Zentrum fuer Luft- und Raumfahrt; DLR) tiene una instalación de investigación a gran escala única en el mundo en Krummendeich, cerca de la desembocadura del río Elba. La instalación de Wind Validation (WiValdi) permite la investigación a gran escala con un nivel de detalle sin precedentes en condiciones ambientales reales. El objetivo es comprender mejor la energía eólica con todos sus factores de influencia. En colaboración con empresas comerciales y otras instituciones de investigación, DLR tiene como objetivo desarrollar tecnologías que aumenten la eficiencia y la rentabilidad de las turbinas eólicas, reduzcan las emisiones de ruido y, por lo tanto, también promuevan la aceptación de la energía eólica.
El 15 de agosto de 2023, DLR celebró la apertura de la granja de investigación en Krummendeich con invitados del gobierno, la administración, la industria y la investigación científica. Después de un período de construcción de aproximadamente dos años, la puesta en marcha ya está en marcha. Durante las operaciones de prueba, WiValdi ya ha suministrado electricidad a la red, se han iniciado proyectos de investigación y se han recopilado con éxito los primeros datos interesantes. La granja de investigación de energía eólica DLR está financiada por el Ministerio Federal Alemán de Asuntos Económicos y Acción Climática (Bundesministerium fuer Wirtschaft und Klimaschutz; BMWK) y el Ministerio de Ciencia y Cultura de Baja Sajonia (Niedersaechsisches Ministerium fuer Wissenschaft und Kultur). Se están invirtiendo aproximadamente 50 millones de euros en la construcción.
«La energía eólica todavía tiene un gran potencial tecnológico. Con la granja de investigación DLR WiValdi, queremos desarrollar aún más este potencial, transferir los resultados a la aplicación y, por lo tanto, fortalecer la industria de energía eólica alemana y europea», explicó Anke Kaysser-Pyzalla, presidenta de la Junta Ejecutiva de DLR. «Junto con nuestros socios en la industria y la investigación científica, estamos trabajando en soluciones para hacer que la energía eólica sea aún más eficiente y rentable, y así promover aún más la transición energética para la economía y la sociedad», continuó Kaysser-Pyzalla. «Un agradecimiento especial», enfatizó el presidente de la Junta Ejecutiva de DLR, «para el fabricante de turbinas Enercon, ForWind, el Centro de Investigación de Energía Eólica de las Universidades de Oldenburg, Hannover y Bremen, y el Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energía Eólica (IWES). «
«Baja Sajonia es el estado número uno en energía eólica en Alemania. La granja de investigación WiValdi, a la que el estado de Baja Sajonia contribuye con 16,4 millones de euros, lo demuestra una vez más», dijo Stephan Weil, Ministro Presidente de Baja Sajonia. «Con WiValdi como proyecto insignia para la investigación energética, estamos implementando otro componente importante para una transición energética exitosa. WiValdi es un excelente ejemplo de cómo podemos aprovechar las oportunidades que ofrecen las energías renovables para proteger nuestro medio ambiente con innovación y hacer avanzar nuestra economía. y crear empleos. Me gustaría agradecer a todos los involucrados, sobre todo, DLR y sus socios, ForWind y Fraunhofer IWES de Research Alliance Wind Energy, por su compromiso orientado al futuro. Le deseo a WiValdi todo el éxito, así como muchas ideas emocionantes. en la configuración de nuestra futura política energética».
Todo en una línea: la configuración especial de WiValdi
El diseño y la configuración del parque de investigación DLR son únicos. Dos aerogeneradores de última generación del fabricante alemán Enercon, cada uno con una potencia nominal de 4,26 megavatios, y varios mástiles de medición se colocan uno detrás del otro, mirando en la dirección del viento dominante. Las puntas de las palas de los dos aerogeneradores alcanzan los 150 metros sobre el nivel del suelo. WiValdi está equipado con más de 2000 sensores que miden la temperatura, la humedad, la velocidad del viento, las presiones e incluso las deformaciones más pequeñas de las palas del rotor. La granja de investigación genera grandes conjuntos de datos para la investigación científica. Estos servirán como base para el desarrollo de aerogeneradores inteligentes, entre otras cosas.
Avanzar en la energía eólica: usar la tierra de manera más eficiente, aumentar la rentabilidad y la aceptación
Los mástiles de medición también incluyen una matriz de medición altamente instrumentada entre la primera y la segunda turbina eólica. El arreglo conecta tres mástiles de medición, dos con una altura de 100 metros en los bordes del arreglo y uno con una altura de 150 metros en el centro. La matriz lleva una multitud de sensores cuya disposición única fue desarrollada específicamente para esta investigación por ForWind, el Centro de Investigación de Energía Eólica de las Universidades de Oldenburg, Hannover y Bremen. Estos sensores determinan exactamente cómo se ve afectado el viento por la primera turbina antes de que llegue a la segunda. La segunda turbina suele estar detrás de la primera y tiene que hacer frente a un aire muy turbulento. En condiciones comerciales, esto es desfavorable, pero es precisamente esta configuración la que interesa a los investigadores. Esto se debe a que, con una expansión masiva de la energía eólica, estos arreglos pronto serán inevitables. Es por eso que ya están investigando qué sucede en esta configuración ahora y por primera vez a escala completa y con un nivel de detalle que antes no estaba disponible. Entonces tendrán una mejor idea de cómo colocar las turbinas más cerca en el futuro, cómo hacer un mejor uso del espacio disponible y cómo lograr la mayor producción posible que satisfaga las necesidades de la red eléctrica.
La granja de investigación de WiValdi aún no está completa. Se espera que un tercer aerogenerador, un poco más pequeño, y otro mástil de medición estén terminados durante 2024. El trabajo de planificación, las licitaciones y los preparativos ya están en marcha.
