È il Dual Doppler Wind Radar, operativo in Bassa Sassonia (Germania). Il progetto ha il potenziale per rivoluzionare radicalmente la comprensione dei flussi del vento all’interno e intorno ai parchi eolici

Il tedesco Fraunhofer Institute for Wind Energy Systems (IWES) ha messo in funzione un innovativo sistema radar eolico che consente misurazioni tridimensionali del campo eolico a distanze e risoluzioni senza precedenti. Il cosiddetto Dual Doppler Wind Radar, composto da due unità radar sincronizzate, è stato installato presso il parco eolico di ricerca DLR WiValdi, nel distretto di Stade, in Bassa Sassonia, e fornisce dati di misurazione per la prima volta dall’inizio di giugno.

Potenziale rivoluzionario

Il sistema radar è stato sviluppato e costruito da SmartWind Technologies in Texas. Nell’ambito del progetto “Wind farm RADAR“, finanziato dal Ministero Federale Tedesco dell’Economia e dell’Energia, il sistema radar viene validato scientificamente per la prima volta dal Fraunhofer IWES in collaborazione con ForWind — Università Carl von Ossietzky di Oldenburg. L’obiettivo è rendere questa tecnologia fondamentalmente innovativa per le misurazioni del campo eolico utilizzabile per l’industria eolica e offrirla come servizio a lungo termine per progettisti e gestori.

Il progetto ha il potenziale per rivoluzionare radicalmente la comprensione dei flussi del vento all’interno e intorno ai parchi eolici. L’obiettivo è affermare la tecnologia radar eolico a doppio effetto Doppler come nuova tecnica di misurazione, in vista della crescente domanda di produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili. Potrebbe fornire dati cruciali per la valutazione del sito e l’ottimizzazione dei parchi eolici. Il sistema radar potrebbe essere utilizzato sia durante la fase di pianificazione che parallelamente alla gestione di parchi eolici esistenti.

Il sistema

Il sistema misura le condizioni del vento su un’area di oltre 1.000 chilometri quadrati e fornisce una base informativa unica per gestori, investitori e progettisti di parchi eolici. Registra diversi milioni di misurazioni del vento ogni due minuti con un raggio d’azione di 35 chilometri e profondità che si estendono fino alla bassa atmosfera, attraverso il rotore. Questa tecnologia di misurazione ha quindi il potenziale per ridurre i rischi di investimento e determinare simultaneamente le curve di prestazione di tutte le turbine eoliche di un parco eolico. Tali set di dati sono inoltre di interesse per gli scienziati al fine di convalidare nuovi modelli di modellazione del campo eolico per il settore e per sviluppare metodi per ottimizzare il controllo dei parchi eolici.

“Con il nostro sistema, l’industria eolica può analizzare i campi eolici in modo più dettagliato che mai; questo ci porta un grande passo più vicini al raggiungimento degli obiettivi climatici e a un approvvigionamento energetico indipendente“, ha affermato Jan Diettrich, responsabile del  progetto Wind Farm RADAR  presso il Fraunhofer IWES.

Il sistema radar eolico si basa sul principio del doppio Doppler: due stazioni radar, ciascuna dotata di un’antenna parabolica di quattro metri, emettono impulsi elettromagnetici che vengono riflessi dalle particelle presenti nell’aria. Le caratteristiche dell’energia riflessa da ciascun radar vengono poi analizzate e combinate per determinare l’esatta velocità del vento, in tre dimensioni sull’intera area di indagine. I dati ottenuti forniscono, tra l’altro, informazioni sulla distribuzione del carico sulle turbine eoliche. Inoltre, è possibile misurare e determinare gli effetti della turbolenza e della scia, un aspetto di fondamentale importanza per l’installazione delle turbine nei parchi eolici.

Il radar Doppler a doppio raggio è entrato in funzione all’inizio di giugno 2025 e fornisce misurazioni della direzione del vento e della turbolenza ogni due minuti. Sono stati installati anche altri strumenti, come un dispositivo di misurazione Lidar (misurazione del vento tramite laser) e un disdrometro per la misurazione dell’intensità della pioggia e delle dimensioni delle gocce di pioggia. Tutti i dati saranno utilizzati in questo progetto di ricerca per verificare e convalidare le misurazioni radar.

“Il sistema radar eolico a doppio effetto Doppler segna un progresso significativo nella ricerca sull’energia eolica“, ha affermato Martin Kühn di ForWind, Università di Oldenburg. “Il progetto ci consente di convalidare i dati di misurazione e di utilizzare i risultati per creare nuove possibilità di ottimizzazione dei parchi eolici.“

Una volta completate le misurazioni in Germania, è prevista una campagna di misurazioni offshore in Inghilterra. In futuro, il Fraunhofer IWES offrirà servizi di misurazione corrispondenti con il radar a doppio Doppler. Ciò include non solo la fornitura delle attrezzature necessarie, ma anche lo sviluppo e l’applicazione di strategie e metodi per misurazioni ottimali, analisi e interpretazione dei dati, nonché la convalida e la verifica dei risultati ottenuti.

Foto: SmartWind Technologies