Verbundvorhaben: K-Lidar -Entwicklung eines drohnenbasierten Messkonzepts zur Korrektur von Wind-Lidar-Messverfahren;Teilvorhaben: Entwicklung von Korrekturfunktionen für Wind-Lidar-Profiler auf Basis von numerischen und drohnenbasierten Daten

Um einen potenziellen Standort für eine Windenergieanlage zu bewerten, sind genaue Messungen der Windgeschwindigkeit und -richtung unerlässlich. Diese Messungen bilden die Basis für eine Prognose des Energieertrags und gewährleisten so den wirtschaftlichen Erfolg einer Windenergieanlage respektive eines Windparks. Vertical-Profiling-Lidar (VPL) haben sich aufgrund der Flexibilität und der geringeren Kosten bei der Standortbewertung etabliert. Bei inhomogener Strömung und Turbulenzen im Messvolumen erhöht sich die VPL-Messunsicherheit jedoch signifikant und damit auch die Qualität der Ertragsprognose. Im Vorhaben K-Lidar wird ein drohnenbasiertes Messkonzept entwickelt, mit dem Windgeschwindigkeit und Turbulenzmes-sung einer VPL-Messung korrigiert werden können. Hierfür werden eine Datenbasis aus Windprofilmessungen in verschiedenen Geländetypen geschaffen und daraus Korrekturfunktionen abgeleitet. Das Ziel besteht darin, die Messgenauigkeit von VPL zu erhöhen und sie mittels der Korrektur als „Stand-Alone“-Methode auch bei hoher Komplexität der Strömung zu etablieren. Im Teilvorhaben "Entwicklung von Korrekturfunktionen für Wind-Lidar-Profiler auf Basis von numerischen und drohnenbasierten Daten" werden die Daten aus den Messkampagnen verwendet, um die Simulationsmodelle und die darin enthaltenen „virtual-Lidar“ Auswertealgorithmen zu validieren und über Variationen der Randbedingungen eine Datenbasis in verschiedenen Geländeformen zu schaffen. Hieraus werden dann Korrekturfunktionen für die Windgeschwindigkeit bzw. Übertragungsfunktionen für die Turbulenz über einen physikalischen/empirischen Ansatz und über ML-Ansatz abgelei-tet, die in Kombination mit den realen Drohnenmessdaten die Messunsicherheit von Vertical-Profiling-Lidar (VPL) reduzieren. Abschließend findet eine Überführung dieser neuen Methode in die Praxis über Workshops und einen Ringversuch statt.