Windparklayoutoptimierung mit KI

Veröffentlicht: 25.06.2025 / zuletzt bearbeitet: 08.06.2026

Projektziele & Projektergebnis

Projektziele:
Erstellung projekt in den Bereichen „Produkte“ mit dem Ziel der Erhöhung/Steigerung/ Optimierung der Nachhaltigkeit, des wirtschaftlichen Erfolges (Umsatz, Gewinn und Marktanteile).
Projektergebnis:
Ein KI-gestütztes Optimierungsmodell zur Planung von Windparks ermöglicht eine bessere Platzierung der Windenergieanlagen und erhöht so den Stromertrag bei geringerer technischer Belastung.

Gesamtprojekt

Personentage
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Phase
Konzept
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Entwicklung
Testen
Implementierung
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Kosten*
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Projektphase ausgeführt
Projektphase nicht ausgeführt
interne Projektbeteiligte
externe Projektumsetzer

Top Erkenntnisse aus dem Projekt

  • Berücksichtigung von Belastungen der Windanlagen durch Wake spielt eine signifikante Rolle für die optimalen Positionen der Anlagen.
  • Ein korrektes Mikrositing welches Windrichtungs- und Windgeschwindigkeitsverteilungen berücksichtigen machen einen großen Unterschied für die Anlagenpositionen.
  • Ausgangslage

    Es bestehen Optimierungspotenziale in den Bereichen Nachhaltigkeit
    Die Produktivitätspotenziale wurden nicht ausgeschöpft in den Bereichen Nachhaltigkeit

    Zentrale Fragestellungen im Projekt

    • Wie gut kann der Nachlauf von WEA mit dem FLORIS Modell bestimmt werden?
    • Multikriterielle Optimierung mittels Reinforcement KI-Methoden

    Projektdetails

    Zeitrahmen: 01.09.2022 - 01.06.2023

    Die Qualitas Energy Deutschland GmbH plant, den Aufbau von Windparks effizienter zu gestalten, indem die Positionierung der einzelnen Windenergieanlagen künftig nicht mehr manuell, sondern mithilfe eines KI-Modells optimiert wird. Dabei geht es um das sogenannte „Mikrositing“, also die genaue Platzierung der Anlagen innerhalb einer ausgewiesenen Fläche. Bisher basiert dieser Schritt stark auf Erfahrungswerten. Das neue Verfahren nutzt ein Modell mit Künstlicher Intelligenz, genauer gesagt sogenanntes Reinforcement Learning, um viele Einflussfaktoren gleichzeitig zu berücksichtigen – etwa Windrichtung, Windgeschwindigkeit und die sogenannten Nachläufe der Anlagen, die sich gegenseitig beeinflussen können. Die KI erlernt selbstständig, wie die Anlagen am besten angeordnet werden, um gleichzeitig den Stromertrag zu maximieren und die Belastung der Technik zu reduzieren. Grundlage dafür ist ein wissenschaftlich erprobtes Nachlaufmodell. In einem Pilotprojekt mit neun Windrädern wurde dieses digitale Optimierungsverfahren erfolgreich getestet. Die Vorteile liegen auf der Hand: Durch bessere Planung wird nicht nur mehr Strom erzeugt und somit CO₂ eingespart – auch die Anlagen halten länger, was Wartungskosten und Ausfälle reduziert. So trägt das Projekt zur nachhaltigen Energieversorgung bei und macht die Windkraftplanung zukunftsfähig.

    Ergebnisse der einzelnen Projektphasen

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    Unternehmensbeschreibung

    Name
    Qualitas Energy Deutschland GmbH
    Anschrift
    Unter den Linden 21, 10117 Berlin
    Umsatz pro Jahr
    Nicht angegeben
    Branche
    Energie- und Wasserversorgung
    Gründungszeitraum
    Nicht angegeben
    Beschäftigtenzahl
    50 - 249
    IT-Investition pro Jahr
    Nicht angegeben
    Unternehmensangebot
    Produkte, Dienstleistung
    Unternehmer*innen Zitat zum Projekt
    Projektbewertung aus Unternehmenssicht
    Das Projekt hat dazu beigetragen das unser Unternehmen für die Zukunft gerüstet ist.
    Mit dem Projektergebnis sind Sie zufrieden.
    Unsere Erwartungen an das Projekt wurden erfüllt.
    Sie würden die Projektumsetzer weiterempfehlen.

    Projektunterstützung

    Projektumsetzer
    Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW)
    ZSW
    info@zsw-bw.de
    Zentrum
    Mittelstand-Digital Zentrum Klima.Neutral.Digital
    KND
    info@klima-neutral-digital.de

    Weitere Kooperationspartner

    Projektumsetzer
    Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW)
    Zentrum
    Mittelstand-Digital Zentrum Klima.Neutral.Digital
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