IEA Wind Task 19: Windenergie in kalten Klimazonen. (Arbeitsperiode 2019 - 2021)

Im Jahresverlauf treten an einer vom Klima des Standortes abhängigen Anzahl von Tagen Wetterbedingungen auf, welche zu Vereisung führen. Etwa 15 % der derzeitigen Windkraftanlagenstandorte in Österreich können als sogenannte „Cold Climate"-Standorte mit häufiger Vereisung eingestuft werden. Hier stellt die Vereisung eine große Herausforderung sowohl während der Projektierung als auch während des Betriebes der Anlagen dar. Aber selbst bei den Standorten in jenen Regionen Ost-Österreichs, wo ein Großteil der österreichischen Windkraftanlagen in Betrieb ist, treten mehrmals pro Jahr Vereisungsereignisse auf, welche insbesondere in Hinblick auf Sicherheits- und Risikoaspekte zu berücksichtigen sind.

Der Task 19 der IEA Wind setzt sich seit mehr als 20 Jahren mit den vielfältigen Herausforderungen von Windenergie unter Vereisungsbedingungen auseinander. Das primäre Ziel dieser internationalen Forschungskooperation ist die Sammlung und das Generieren neuer Erkenntnisse durch wechselseitigen Erfahrungsaustausch sowie globale Vernetzung. Dies wird durch die Arbeit an gemeinsamen Projekten und halbjährlichen Task Workshops, bei denen nationale Forschungsprojekte präsentiert und diskutiert werden, ermöglicht. Die Ergebnisse der Kooperation werden in Form von Leitfäden mit Best-Practice Beispielen und Empfehlungen für die Realisierung von Windenergieprojekten unter Vereisungsbedingungen publiziert. Diese Dokumente enthalten Empfehlungen hinsichtlich international gültiger Definitionen und Klassifizierungssysteme und dienen als Inputs für Normen und Standards.

Im Zuge der vergangenen Arbeitsperiode (2019 bis 2021) wurden durch die Energiewerkstatt neben den Vernetzungs- und Disseminationsaktivitäten zwei inhaltliche Forschungsschwerpunkte bearbeitet: Zum einen setzte die Energiewerkstatt ihre Arbeit als Leiterin eines Subtask, der sich mit der der Bewertung des Risikos durch Eisfall und Eiswurf auseinandersetzt, fort. Als Ergebnis wurde eine um wesentliche Aspekte ergänzte und aktualisierte Empfehlung des Task 19 hinsichtlich der Selektion und Festlegung der maßgeblichen Inputgrößen für die Bewertung des Risikos durch Eiswurf/Eisfall erarbeitet und veröffentlicht. Des Weiteren erarbeitete die Energiewerkstatt pauschale Bewertungsempfehlungen für das Risiko durch Eiswurf von Windenergieanlagen. Dafür wurden auf Basis von errechneten Auftreffwahrscheinlichkeiten und konservativen Annahmen für die Frequentierung einzelner Schutzobjektskategorien Faustformeln zur Errechnung der entsprechend einzuhaltenden Abstände zu den Schutzobjekten ermittelt. Ziel war es, eine wissenschaftlich fundierte Grundlage für einen Weiterbetrieb von Windenergieanlagen auch bei Vereisung zu schaffen, vorausgesetzt die entsprechenden Mindestabstände in Bezug auf die jeweiligen Schutzobjektskategorien werden eingehalten.

Um gleichzeitig für einen reibungslosen Knowhow-Transfer der internationalen Expertise nach Österreich zu sorgen, fungierte die Energiewerkstatt als nationale Schnittstelle zu den IEA-Aktivitäten. Unter Einbeziehung der IG Windkraft wurden die internationalen Erfahrungen in Österreich verbreitet.

Technical Reports

• Ice Detection Guidelines for Wind Energy Applications (2021)
• Definition of best practice for testing icephobic surfaces (2021)
• International Recommendations on Ice Fall and Ice Throw Risk Assessment (2021)
• Performance Warranty Guidelines for Wind Turbines in Icing Climates (2020)

Präsentationsunterlagen

• International Recommendations for Ice Fall and Ice Throw Risk Assessment Edition 2 – What's new? (2022)
• Cold Climate Wind Market Study 2020-2025
• Ice protection systems and retrofits: Performance and experiences (2020)
• Evaluierung Vestas Rotorblattheizung (2020)
• International Recommendations for Ice-Fall / Ice-Throw Risk Assessments (2019)

Rückblick: Winterwind Konferenz

Die "Winterwind" Konferenz ist seit vielen Jahren ein fixer Termin zum Thema Windenergie in kalten Klimazonen. Aufgrund der coronabedingten Einschränkungen wurde die "Winterwind 2021" dieses Jahr in einem reinen Online-Format abgehalten. Alexander Stökl vom Energiewerkstatt Verein berichtete dabei in einem Fachvortrag zu österreichischen Forschungsaktivitäten zu Eisfall von Windkraftanlagen, die im Rahmen der IEA-Wind Task-19 Zusammenarbeit durchgeführt wurden.

Zu den Präsentationsunterlagen

Weitere Publikationen finden Sie bei der vergangenen Arbeitsperiode 2016-2018.

Belgien, China, Dänemark, Deutschland, Finnland, Großbritannien, Kanada, Norwegen, Österreich, Schweden, Schweiz

Projektleitung

DI Andreas Krenn
Energiewerkstatt
Heiligenstatt 24
A-5211 Friedburg