Das Wasserstoff-Großprojekt Hyphen setzt neue Maßstäbe. Auf einer Fläche von 4.000 km² in einem Nationalpark in Namibia sollen fast 4 GW neue Solar- und Windenergie-Leistung entstehen. Allein die Größenordnung sei für die derzeitigen Methoden zur Standortbewertung eine Herausforderung, erklärt das Fraunhofer Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme Iwes in einer Pressemitteilung. Zudem ist das Klima in der Nähe der Küste südlich von Lüderitz, wo die neuen Wind- und Solarparks entstehen sollen, sehr speziell. Passatwinde, extremes Wüstenklima und kalte Atlantik-Strömungen treffen dort aufeinander. Mit neuen und präzisen Ansätzen wollen die Forschenden das Windfeld nun berechnen. Dabei arbeitet das Fraunhofer Iwes mit dem Projektentwickler Enertrag zusammen. Gemeinsam wollen sie untersuchen, wie Klima atmosphärische Bedingungen und das Gelände das Windfeld lokal beeinflussen.

Berechnung vom großen Modell zur kleinteiligen Auflösung

Das Fraunhofer Iwes will die Genauigkeit der Windfeldberechnungen verbessern und dabei globale Reanalysedaten nutzen. Dafür wollen die Forschenden die Daten auf auf wenige Kilometer herunterskalieren. Das soll eine deutlich bessere Auflösung für bestimmte Regionen bringen. Das Team beschäftigt sich auch mit der numerischen Strömungssimulation (CFD) von Wind in komplexen Geländen. Dafür übertragen die Forschenden die Daten aus einer mittelskaligen Simulation in einen kleinen Maßstab.

Um saisonale und tageszeitliche Einflüsse auf die Windverhältnisse einzubeziehen, setzt das Fraunhofer Iwes auf Zeitreihenanalysen. Messdaten ausgewählter Punkte sollen in die Simulation integriert werden und das Herstellen einer Korrelation und die Kalibrierung ermöglichen. Auch die Auswirkungen des Windparks auf die lokalen Windverhältnisse will das Fraunhofer Iwes untersuchen. Dafür wollen die Forschenden den am Institut entwickelten Open-Source-Code „Foxes“ verwendet. Dieser Code biete eine höhere Flexibilität bei der Berechnung von Windturbinen-Wake-Effekten als kommerzielle Tools. So sei eine anpassungsfähigere und präzisere Analyse ermöglicht. Das Windparklayout will  Fraunhofer Iwes mit der frei zugänglichen Software „iwopy“ optimieren.

„Die richtige Einschätzung eines Standorts ist für den wirtschaftlichen Erfolg eines Windparks von zentraler Bedeutung“, sagt Bernhard Stoevesandt, der am Fraunhofer Iwes die Abteilung für Aerodynamik, CFD und stochastische Dynamik leitet. Mit der numerischen Simulation sollen die Risiken für das Windenergie-Megaprojekt in Namibia gemäß dem neuesten Stand der Forschung und Entwicklung minimiert werden.

Megaprojekt soll Wasserstoff-Wertschöpfung in Namibia aufbauen

Das Projekt Hyphen ist laut Fraunhofer Iwes das größte und einzig voll vertikal integrierte Projekt südlich der Sahara für die Erzeugung von Ammoniak aus grünem Wasserstoff. Schon Ende 2027 soll das Projekt eine Jahresproduktion von 1 Million Tonnen grünem Ammoniak erreichen, Ende 2029 sollen es 2 Millionen Tonnen sein. Der größte Teil davon soll nach Europa, Südkorea und Japan verkauft werden.

Die Projektentwicklung ging bei einer Ausschreibung durch die namibische Regierung an Hyphen Hydrogen Energy, ein in Namibia eingetragenes Unternehmen. Eigentümer sind Enertrag und die Schweizer Investmentgesellschaft Nicholas Holdings. In das Projekt sollen 12 Milliarden Euro fließen, was etwa dem jährlichen Bruttoinlandsprodukt des Landes entspricht. Während des Baus soll es rund 15.000 Arbeitsplätze schaffen, im Betrieb immerhin noch 3.000. Hyphen ist zudem Teil der Southern Corridor Development Initiative (SCDI). Zu dieser gehört der Aufbau einer umfassenden Wertschöpfungskette, von der Rotorblattproduktion bis zur Stahl- und Düngemittelerzeugung mit dem grünen Wasserstoff. In Summe sollen diese Projekte für etwa 200.000 direkte Arbeitsplätze sorgen.

Quelle: Enertrag | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH