Development of a Methodology for Preliminary Site Assessment for Offshore Wind Applications based on ERA5 Reanalysis Data

Abstract

In dieser Arbeit wird eine Methodik zur globalen, vorläufigen Standortbeurteilung für Offshore-Wind Anwendungen entwickelt. Diese Methodik basiert auf umfangreichen meteorologischen und ozeanografischen Kriterien. Die eigentliche Berechnung wird auf der Basis von Hindcast Daten aus der ERA5 Reanalyse durchgeführt. Für die Entwicklung der Methodik wird zuerst der Stand der Technik von Standortbeurteilungen dargestellt und der Rahmen der Arbeit vor diesem Hintergrund festgelegt. Daraufhin wird die Datenbasis von ERA5 erläutert und die Kriterien der Methodik erarbeitet. Diese Ergebnisse werden dann in der Entwicklung der Methodik zusammengeführt. Um die Methodik darzustellen, wird sie beispielhaft für drei Standorte durchgeführt: Die Deutsche Bucht, die US Ostküste und Südkorea. Auf der Grundlage der diskutierten Ergebnisse wird die Methodik überprüft.

In this work, a methodology for global preliminary site assessment for offshore wind applications is developed. This methodology is based on a comprehensive metocean criteria set. The actual calculation is performed using ERA5 reanalysis hindcast data as the input dataset. For the development of the methodology, the state of the art of site assessment is presented and the scope of the work defined within this frame. Hereinafter, the data basis ERA5 is described and the criteria set developed. The outcomes are combined in the methodology. In order to present the methodology, it is applied to the three example sites German Bight, US East Coast and South Korea. The results are discussed and the methodology reviewed based on the key findings.