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Windenergie: Lärm verringern ohne Leistung einzubüßen

Bei der Genehmigung von Windparks spielen die zu erwartenden Lärmemissionen und der dadurch erforderliche Abstand zur Wohnbebauung eine große Rolle. Wissenschaftler haben ein gleichermaßen lärmarmes wie leistungsfähiges Rotorblattprofil entworfen und dessen Potenzial zur Lärmminderung erprobt. Das neue BINE-Projektinfo „Lärmarme Rotorblätter im Windkanal testen“ (08/2018) stellt erste Ergebnisse vor. Die dabei gewonnenen Messdaten sind erforderlich, um Simulationstools so zu verbessern, dass Entwickler mögliche Varianten bereits im Rechner vergleichen können.

Aeroakustisch optimierte Rotorblätter im Windkanal

Bisher beruht die Prognose der Schallabstrahlung neuer Rotorblätter überwiegend auf empirischem Wissen. Um aber komplexe, innovative Geometrien zur Lärmminderung zu entwickeln und verbesserte Blattspitzen zu bewerten, werden physikbasierte, weitgehend nicht empirische 3-D-Simulationsverfahren benötigt. Die Wissenschaftler haben das aeroakustisch verbesserte Profil in Windkanälen unter charakteristischen Strömungsbedingungen getestet. Vorrangiges Ziel der Messungen war, präzise Validierungsdaten für vorhandene 2-D und neu entwickelte 3-D-Simulationsansätze zu erhalten. Ergänzend kamen bei diesen Versuchen auch verschiedene passive Technologien zur Lärmminderung zum Einsatz.

Lärmarme Rotorblätter können beim Repowering in Windparks neue Möglichkeiten eröffnen. Eine Reduktion der Schallemissionen beispielsweise um 2 Dezibel vergrößert rechnerisch – bezogen auf den Gesamtlärm – die mögliche Anlagenzahl im Park um 58%. Das Forschungsprojekt BELARWEA wird vom Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik der DLR in Braunschweig gemeinsam mit einem Industriebeirat durchgeführt.

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