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Offshore-Windenergieanlagen: Mögliche Auswirkungen auf den

Wasseraustausch der OstseeHans Burchard

Institut für Ostseeforschung Warnemünde

hans.burchard@io-warnemuende.de

Foto: Windprojekt (Börgerende)

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Bodentopographie der Ostsee

Gesamte Ostsee

Beltsee / Westliche Ostsee

3

Das Einzugsgebiet der Ostsee

Mittlerer Frischwasserabfluss:

15000 m3/s

4

Transportprozesse in der Ostsee

heating a t sum m er

overflow s

outflow s

seasonal therm ocline

cooling at w in ter

in terna lm ixing

perm anent ha locline

up lift

in terleaving

interna lw ave m ixing

bottomcurrententra inm ent

surface w avem ixing

boundarym ix ing

convectiveentra inm ent

shear-inducedentrainm ent

differentia ladvection

riverrunoff

w ind stresscoasta lupw elling

sun

Netto-Ausstrom

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Umwelt-Überwachungs-Route des IOW (für BSH)

6

Oktober 2002(vor Einstrom)

Juni 2003(nach Einstrom)

Sauerstoffkonzentration in der Ostsee

http://www.io-warnemuende.de/research/salzwassereinbruch2003.html

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Quantifizierung von Vermischung durch Windkraftanlagen

?

LaborexperimenteFeldexperimente

LangzeitmessungenComputersimulationen

Internationales Projekt-Cluster QuantAS: 2003 - 2008

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Bodensalzgehalt in Arkonasee aus Computersimulation

9

Salzstrom über Öresund aus Computersimulation

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Modellvalidierung: Daten Darsser Schwelle

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Beobachteter Einstrom nördlich Kriegers Flak

FS Professor Albrecht Penck

Kriegers Flak

Schweden

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Studien zur Vermischung durch Fundamente im geschichteten Wasser

Konzeptmodell

Entwurf eines Strömungskanals

Untersuchungen durch Prof. Alfred Leder Inst. f. Strömungsmechanik, Uni Rostock

Strömungskanal in Aktion

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Wellen und Turbulenz hinter Windkraftanlage

Aus NDR-Beitrag vom 19.05.06

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Natürliche Vermischung in Computersimulation

Langzeit-gemittelte Salzvermischung in der Arkonasee

Darsser Schwelle

Drogden-Schwelle

Bornholm-Kanal

RügenNord-West

15

10.82 10.84 10.86 10.88 10.9 10.92 10.94 10.96 10.9855.295

55.3

55.305

55.31

55.315

55.32

55.325

55.33

Longitude [Degree East]

Latit

ude

[Deg

ree

Nor

th]

Scanfish Tracks with R/V Prof. A. Penck close to the western GBL in April 2006

-800 -600 -400 -200 0 200 400 600 80020

25

30

salin

ity p

su

-800 -600 -400 -200 0 200 400 60015

20

25

salin

ity p

suDistance from the western GBL [m]

-800 -600 -400 -200 0 200 400 60015

20

25

salin

ity p

su

depth: 8 m

depth: 4 m

depth: 4.4 m

4 Apr 19 UTC; Fr = 0.67

5 Apr 13 UTC, Fr = 1.2

5 Apr 14 UTC; Fr = 1.2

Signatur der Pfeiler

Strömung

Salz

geha

ltTe

mpe

ratu

r

Vermischung durch Brücke

Vermischung an der Brücke überden Grossen Belt

2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200 440018

20

22

24

26

28

salin

ity p

su

40/06/07 Scanfish 0004 03

2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200 44003.4

3.6

3.8

4

4.2

4.4

Distance [m]

t090

C [d

eg C

]

40/06/07 Scanfish 0004 03

depth: 4.5 m

5 April 12 UTC; Fr = 1.2

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Fazit: Mischen Windparks die Arkonasee auf ?So wohl nicht. So bestimmt.

Nächste Schritte:

•Quantifizierung der Auswirkungen einer einzelnen Anlage •Parametrisierung dieses Vermischungsprozesses im Computer-Modell•Sensitivitätsstudien mit Computer-Modell•Bewertung der Auswirkungen verschiedener Standorte und Akkumulationen

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Vielen Dank für IhreAufmerksamkeit !

Nysted in Dänemark

Breitling in Rostock

Fotos: Andre Iffländer, Wind-Projekt (Börgerende)

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