Weiterführung der Arbeiten im Vereisungsprojekt St. Brais

• Forschungsstelle: BFE
• Projektnummer: SI/500692

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

Im Kontext mit den Schwerpunkten des Windenergieforschungsprogramms des Bundes wurden im Rahmen dieses P+D beziehungsweise Forschungsprojekts an den Standorten St. Brais (2009 bis 2015) und Mont Crosin (2014 bis 2015) diverse Ziele verfolgt.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Genossenschaft METEOTEST

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Cattin,René
Koller,Sara
Heikkilä,Ulla

Zugehörige Dokumente

• Vereisung St. Brais und Mont Crosin, Auswirkungen der Vereisung auf das Betriebsverhalten und den Energieertrag von Windkraftanlagen im Jurabogen - Executive Summary [PDF] 872 kB

Publikationen / Ergebnisse (Englisch)

Swiss Federal Office of Energy SFOE has set focus points to investigate icing on wind turbines within their research programme "Wind energy". This research project aims at addressing these focus points by studying different questions at two sites in the Jura Mountains: St. Brais (from 2009 to 2015) and Mont Crosin (from 2014 to 2015).

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Genossenschaft METEOTEST

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Cattin,René
Koller,Sara
Heikkilä,Ulla

Zugehörige Dokumente

• Icing at St. Brais and Mont Crosin, Consequences of icing for the operation and power production of wind turbines in the Jura Mountains - Executive Summary [PDF] 862 kB

Publikationen / Ergebnisse (Französisch)

Dans le cadre du programme de recherche "Énergie éolienne" de l'OFEN, des projets ont été menés à St. Brais (2009 à 2015) et au Mont Crosin (2014 à 2015) en poursuivant les différents buts.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Genossenschaft METEOTEST

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Cattin,René
Koller,Sara
Heikkilä,Ulla

Zugehörige Dokumente

• Givrage à St. Brais et au Mont Crosin, Effets du givrage sur l'exploitation et la production énergétique d'éoliennes dans l'arc Jurassien - Executive Summary [PDF] 880 kB

Schlussbericht (Deutsch)

Die ADEV Windkraft AG hat im September 2009 zwei Windenergieanlagen (WEA) in St. Brais im Kanton Jura errichtet. Die Verfügbarkeit dieser WEA soll innerhalb des Projekts genutzt werden, um Erkenntnisse über das Betriebsverhalten von grossen WEA im Jurabogen unter vereisenden Bedingungen zu evaluieren. Während der Winter zwischen 2009 und 2012 wurde eine Häufigkeit der meteorologischen Vereisung von 4 bis 11 Tagen festgestellt. Für die instrumentelle Vereisung wurden Werte zwischen 19 und 42 Tagen bestimmt. Das Verhältnis zwischen meteorologischer und instrumenteller Vereisung war mit 3.4 bis 4.7 einigermassen konstant. Im Vergleich dazu wurden auf dem Gütsch 5 Tage meteorologische Vereisung, 28 Tage instrumentelle Vereisung und ein Verhältnis von 5.2 bestimmt. Es zeigte sich, dass unter Einbezug von Windgeschwindigkeit und –richtung die Trefferquote für die Eiserkennung basierend auf meteorologischen Daten stark verbessert werden kann. Zudem war eine grosse Variabilität der Vereisung für die untersuchten Winter erkennbar. Die Analyse der von Enercon serienmässig eingesetzten Eiserkennung der WEA zeigte, dass ausser einem ersten Ereignis Ende November/Anfang Dezember 2009 jedes der Ereignisse von der WEA korrekt erkannt wurde. Dieses Ereignis fand kurz nach der Inbetriebnahme der Anlagen statt, möglicherweise war die Kalibration der Eiserkennung über die Leistungskurve zu diesem Zeitpunkt noch nicht abgeschlossen. Der Einsatz der Blattheizung führte am Standort zu einer signifikant erhöhten Jahresproduktion. Der Produktionsverlust einer WEA ohne Blattheizung wurde mit ca. 10% der Jahresproduktion beziffert. Dank der Blattheizung konnte mit Heizen im Stillstand der Verlust auf etwa 3% reduziert werden. Dabei wurden ca. 0.5% der Jahresproduktion als Heizleistung eingesetzt. Diese Verluste wurden experimentell bestätigt. Heizen im Betrieb hat ein grosses Potenzial, diese Verluste weiter zu minimieren. Möglicherweise besteht ein Verbesserungspotenzial bei der Heizungssteuerung im Betrieb, insbesondere bei der Bestimmung des Heiz-Endes. Allenfalls kann hier die relative Feuchte wichtige Zusatzinformationen liefern. Ein Test mit präventivem Heizen basierend auf Temperatur und relativer Feuchte brachte nicht die gewünschten Resultate, da die WEA nicht optimal konfiguriert war. Die Resultate des Moog/Insensys Rotor Monitoring Systems in Bezug auf Eisdetektion sind grundsätzlich positiv. Es wurde jedoch deutlich, dass ein Einsatz des Systems ohne Zugang auf die Betriebsdaten der WEA nur bedingt möglich ist. Von Seiten Enercon besteht zurzeit kein augenblickliches Interesse an der Implementierung des Moog/Insensys Systems in die Betriebssteuerung. Die Durchführung und Auswertung der Schallmessung erwies sich als schwierig. Einerseits ist eine Schallmessung unter vereisenden Bedingungen als solches schwierig zu bewerkstelligen. Tendenziell konnte eine Erhöhung des Lärmpegels unter vereisenden Bedingungen vermutet werden. Insbesondere interessant sind Indizien, welche auf erhöhte Lärmimmissionen einer stehenden vereisten Anlage hindeuten. Die Eiswurfstudie des Winters 2011/12 brachte nicht die gewünschten Resultate, da sehr wenig Vereisung auftrat und die Protokollierungen nicht sehr detailliert durchgeführt wurden. Eine Wiederholung während des Winters 2012/13 wäre wünschenswert. Am 11. Mai 2010, am 21. Juni 2011 und am 5. Juni 2012 reiste René Cattin (Meteotest) nach Aurich um die bisherigen Resultate des Projekts vorzustellen. Die Veranstaltungen stiessen auf grosses Interesse in den Bereichen Forschung und Entwicklung, technische Dokumentation, Vertrieb und Site Assessment der Firma ENERCON.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Genossenschaft METEOTEST

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Cattin,René
Koller,Sara

Zugehörige Dokumente

• Vereisung WEA St. Brais | Auswirkungen der Vereisung auf das Betriebsverhalten und den Energieertrag von Windkraftanlagen im Jurabogen - Schlussbericht [PDF] 5'521 kB