Erstmals Luft- und Schiffsmessungen kombiniert: Reallabor 70 GW erforscht Offshore-Windparks in der Nordsee

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Oldenburg - Der geplante Ausbau der Offshore-Windenergie auf 70 Gigawatt bis 2045 rückt die Wechselwirkungen zwischen Windparks und der marinen Umwelt stärker in den Forschungsfokus. Ein Team der Universitäten Oldenburg und Hannover hat dazu mit der TU Braunschweig nach Angaben des Projektteams erstmals Schiffs- und Flugmessungen in einem Windpark-Cluster von RWE koordiniert.

Die Forschungsausfahrt HE681 mit dem vom Alfred-Wegener-Institut betriebenen Forschungsschiff Heincke fand im April 2026 unter der wissenschaftlichen Leitung von Thomas Badewien statt. Beteiligt waren das Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM) der Universität Oldenburg sowie das Ludwig-Franzius-Institut und das Institut für Statik und Dynamik der Leibniz Universität Hannover. Parallel führte das Institut für Flugführung der TU Braunschweig eine Luft-Messkampagne durch. Es ist die zweite von insgesamt vier Ausfahrten, die im Rahmen des Forschungsvorhabens „Reallabor 70 GW Offshore Wind" von 2025 bis 2027 zu verschiedenen Jahreszeiten stattfinden.

Saisonale Schichtung im Fokus
Im Mittelpunkt der Frühjahrsausfahrt stand die jahreszeitliche Veränderung der Nordsee: Während Herbst und Winter meist gut durchmischte Wasserverhältnisse bringen, bildet sich im Frühjahr eine stabile Schichtung von Wassermassen unterschiedlicher Temperatur und Dichte aus. Die Forschenden untersuchten, wie Strömungsprozesse um einzelne Windenergieanlagen und ganze Windparks diese Schichtung beeinflussen. Bereits die erste Ausfahrt im Herbst 2025 (HE671) hatte dazu Grundlagendaten geliefert, unter anderem zu Strömungsrichtungen und -geschwindigkeiten sowie optischen, stofflichen und biologischen Eigenschaften des Wasserkörpers.

Koordinierte Messungen aus Luft und Wasser
Neben den Schiffs- und Bootsmessungen der Heincke kam erstmals im Gesamtprojekt eine speziell ausgerüstete Cessna F406 des Instituts für Flugführung der TU Braunschweig zum Einsatz, ergänzt durch LiDAR-Messungen von Forwind Oldenburg. Eine Fünf-Loch-Sonde am Nasenmast des Flugzeugs erfasste den dreidimensionalen Windvektor bei Durchflügen durch die Windpark-Nachläufe auf Rotorhöhe; weitere Sensoren maßen Temperatur, Luftfeuchte, Luftdruck, Strahlung sowie Wassertemperatur und Seegang. Über systematische Messtransekte kartierte das Flugzeug die Atmosphäre über einem mehrere hundert Quadratkilometer großen Gebiet – eine Abdeckung, die mit Schiffen oder stationären Systemen allein nicht zu erreichen wäre. Nach Angaben des Projektteams wurde die zeitgleiche Erhebung von Strömungs- und Wasserdaten im Windpark einerseits und des atmosphärischen Windfelds samt Meeresoberflächen-Parametern andererseits in dieser Kombination erstmals realisiert. Zudem barg das Team bei der Ausfahrt die im Herbst 2025 ausgebrachten Langzeitmessstationen, die über mehrere Monate kontinuierlich Strömung, Wellen, Temperatur und Salzgehalt aufgezeichnet hatten. Die Auswertung der erhobenen Daten steht noch aus; konkrete Ergebnisse zu den Wechselwirkungen zwischen Windparks und mariner Umwelt werden im weiteren Verlauf des bis 2027 laufenden Forschungsvorhabens erwartet.

Hintergrund: Reallabor 70 GW Offshore Wind
Das Vorhaben „Reallabor 70 GW Offshore Wind" ist Teil des Forschungsprogramms „Transformation des Energiesystems Niedersachsen" (TEN.efzn), koordiniert vom Energieforschungszentrum Niedersachsen (EFZN). Es bündelt die Expertise von Forwind, dem Helmholtz-Zentrum Hereon, dem Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES, dem ICBM der Universität Oldenburg, der Leibniz Universität Hannover und der TU Braunschweig gemeinsam mit RWE als Industriepartner. Gefördert wird es über das Programm Zukunft.niedersachsen (Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur und Volkswagenstiftung). Ziel ist ein Datensatz von der Atmosphäre bis zum Meeresboden als wissenschaftliche Grundlage für den geplanten Offshore-Wind-Ausbau in der Deutschen Bucht.