Fraunhofer IWES kooperiert bei grünem Wasserstoffprojekt HYPHEN mit Enertrag und setzt neue Maßstäbe bei Standortbewertung

© HYPHEN / ENERTRAG

Oldenburg/Dauerthal – Grüner Wasserstoff ermöglicht in großem Umfang die Speicherung und den Transport von Solar- und Windenergie. Ein richtungsweisendes Großprojekt in Namibia mit Beteiligung von Enertrag hat durch die Kooperation mit Fraunhofer IWES nun einen weiteren Meilenstein erreicht.

Das Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES wird gemeinsam mit der Enertrag SE die Planung eines großen Onshore-Windparks als Teil des grünen Wasserstoffprojekts HYPHEN in Namibia unterstützen. Das haben die beiden Projektpartner bekannt gegeben. Enertrag entwickelt das HYPHEN-Projekt zusammen mit dem Investor Nicholas Holdings. Die Wind- und Solarparks in Küstennähe südlich von Lüderitz weisen spezielle klimatische Bedingungen auf.

Größenordnung und Standort von Onshore-Windpark erhebliche Herausforderung für Bewertung

Mit einer Fläche von 4.000 km2 und einer Leistung von vier Gigawatt (GW) stellt allein die Größenordnung des Onshore-Windparks in dem Wasserstoffprojekt HYPHEN erhebliche Herausforderungen an derzeitige Standortbewertungsmethoden dar. Hinzu kommen die speziellen windklimatologischen Verhältnisse in dem Areal, die aus dem Aufeinandertreffen von Passatwinden, extremem Wüstenklima und kalten Atlantik-Strömungen resultieren.

Das Fraunhofer IWES setzt daher im Rahmen der Kooperation mit Enertrag auf innovative und präzise Ansätze zur Windfeldberechnung, um den Ertrag zu optimieren. Die Zusammenarbeit mit Enertrag hat zum Ziel, die Herausforderungen zu untersuchen, die durch lokale Variationen in den Windbedingungen auftreten und die von den komplexen atmosphärischen und Geländebedingungen beeinflusst werden.

„Wir freuen uns auf die enge Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IWES und die damit verbundene Erfahrung und Expertise in der Windfeldanalyse. Wir sind zuversichtlich, dass wir mit dem umfangreichen Wissen aus jahrelanger Pionierforschung den optimalen Ertrag für unser ehrgeiziges Projekt erzielen werden. Diese Zusammenarbeit ist ein wichtiger Schritt, um Planungsrisiken zu minimieren und das optimale Geschäftsszenario für das HYPHEN-Projekt sicherzustellen“, so Ulrich Heindl, Abteilungsleiter Energiesysteme bei Enertrag über die Kooperation mit Fraunhofer IWES.

Fraunhofer IWES setzt neue Maßstäbe bei numerischer Bewertung von Onshore-Standorten

Das Fraunhofer IWES fokussiert sich auf die Weiterentwicklung von Windfeldberechnungen mit verbesserter Genauigkeit unter Verwendung globaler Reanalysedaten. Dies beinhaltet die Herunterskalierung der Daten auf wenige Kilometer, was eine deutlich bessere Auflösung für bestimmte Regionen sicherstellt. Das Team beschäftigt sich dabei auch mit der numerischen Strömungssimulation (CFD) von Wind in komplexen Geländen, indem Daten von mesoskaligen Simulationen erfasst und auf einer Mikroskala darstellt werden.

Eine Zeitreihenanalyse soll die Genauigkeit erhöhen, da saisonale und tageszeitliche Einflüsse auf die Windverhältnisse berücksichtigt werden. Um ein Höchstmaß an Präzision zu gewährleisten, stellt Enertrag Messdaten ausgewählter Punkte zur Verfügung, die in die Simulationen integriert werden können und so eine Korrelation und Kalibrierung ermöglichen.

Für die Untersuchung der Auswirkungen des Windparks auf die lokalen Windverhältnisse wird der vom Fraunhofer IWES entwickelte Open-Source-Code FOXES verwendet, der lauft Fraunhofer IWES eine höhere Flexibilität bei der Berechnung von Windturbinen-Wake-Effekten als kommerzielle Tools, was eine anpassungsfähigere und präzisere Analyse ermöglicht.

„Die numerischen Simulationsmethoden ermöglichen eine lokale und zeitabhängige Analyse der Erträge für alle Windenergieanlagenstandorte in einem Projekt in dieser Größenordnung. Damit können Risiken des Projekts nach dem neuesten Stand der Forschung und Entwicklung minimiert werden. Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit mit Enertrag im Projekt HYPHEN“, so Dr. Bernhard Stoevesandt, Abteilungsleiter Aerodynamik, CFD und stochastische Dynamik am Fraunhofer IWES.

Über das Projekt HYPHEN

HYPHEN ist das bislang größte und einzig voll vertikal integrierte Projekt in Afrika südlich der Sahara zur Erzeugung von grünem Wasserstoff für die Produktion von grünem Ammoniak. Nach einer durch die Regierung der Republik Namibia veranstalteten Ausschreibung arbeitet HYPHEN Hydrogen Energy, ein in Namibia eingetragenes Unternehmen zur Entwicklung von grünem Wasserstoff und Gemeinschaftsunternehmen mit Enertrag, in Partnerschaft mit der Regierung an der Realisierung des HYPHEN-Projekts.

Das Anlagegesamtkapital des Projekts beträgt über 12 Milliarden Euro und entspricht etwa dem jährlichen BIP des Landes. Das Projekt soll die globalen (jährlichen) CO2-Emissionen um 5 – 6 Millionen Tonnen reduzieren. Errichtet im Tsau ||Khaeb Nationalpark auf einer Fläche von rund 4.000 km2 in und um die Städte Lüderitz und Aus herum soll das Projekt während der Bauphase bis zu 15.000 neue Arbeitsplätze und 3.000 unbefristete Stellen während des Betriebs schaffen. Die Southern Corridor Development Initiative (SCDI) soll weiterhin für etwa 200.000 direkte Arbeitsplätze sorgen.

HYPHEN hat bis Ende 2027 das Ziel einer Jahresproduktion von 1 Million Tonnen grünem Ammoniak, mit der Erhöhung auf 2 Millionen Tonnen bis Ende 2029. Der größte Teil davon wird nach Europa, Südkorea und Japan exportiert, um die Dekarbonisierung der dortigen Volkswirtschaften zu unterstützen.

Quelle: IWR Online

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