Eine Prozesskette zur additiven Fertigung faserverstärkter Sandwichstrukturen wird konzipiert und praktisch erprobt. Die Modifikation von Fertigungsverfahren, Anlagentechnik und Material sollen Produktionskosten und –zeit über 25 Prozent senken. BMBF, 10/2016 - 09/2019
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Hauptziel des Projektes „BeBen XXL“ ist die Senkung des Materialeinsatzes bei der Herstellung von WEA-Großkomponenten bei gleichbleibender Betriebssicherheit der Bauteile. Die aktuelle Auslegungspraxis für Großkomponenten am Beispiel der WEA-Hauptwelle wird überprüft und Potenziale zur Materialeinsparung bei der Dimensionierung ermittelt. BMWi, 10/2012 - 06/2018
Gemeinsam verfolgen die Projektpartner das Ziel, die Wirksamkeit bekannter Schutzmechanismen für Rotorblätter signifikant zu erhöhen und damit letztlich Reparatur- und Wartungsaufwand zu reduzieren.
BMWi, 12/2017 – 11/2020
Anwendung hydro-akustischer Methoden zur Detektion von Findlingen und Gesteinsobjekten im Meeresboden für die Planung von Offshore-Windparks und Kabeltrassen. BMWi, 12/2016 - 11/2019
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Die elektrischen Eigenschaften von Windenergieanlagen sollen gemäß relevanter Richtlinien auf Systemprüfständen zertifiziert werden. Der Abgleich von Ergebnissen aus dem Teststand mit Felddaten ermöglicht eine Validierung der Testmethoden.
BMWi, 06/2017 – 11/2019
Im Rahmen des Projektes EcoSwing soll der weltweit erste supraleitende und besonders kostensparend gefertigte Generator für den Betrieb in einer modernen Multimegawatt-WEA konzipiert und getestet werden. EU Horizon2020, 02/2015 - 02/2019
Hochauflösende numerische Verfahren für die Standortsimulation werden unter Berücksichtigung der thermischen Schichtung der Atmosphäre in den industriellen Prozess der Standortbewertung überführt.
BMWi, 01/2016 – 12/2018
Neuartige Aussteifungskonzepte für Stahltürme werden entwickelt und das Beulverhalten von Turmsegmenten unter realitätsnahen Bedingungen im Testzentrum Tragstrukturen untersucht, um ein optimiertes ganzheitliches Turmkonzept zu entwerfen. BMWi, 03/2016 - 06/2019
Ziel des Verbundprojekts GIGAWIND life ist die Erweiterung des in GIGAWIND alpha ventus entwickelten, wirtschaftlichen Bemessungskonzepts für Tragstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen um wesentliche Aspekte: Degradations-mechanismen auf der Widerstandsseite sowie die Ermittlung einwirkender Lasten aus Wellen und marinem Bewuchs.
BMWi, 02/2013 - 01/2018
Im Rahmen des Projektes HAPT (Highly Accelerated Pitch Bearing Test) wird ein Prüfstand für die beschleunigte Dauerprüfung von Blattlagern der Anlagenklasse 7-10 MW errichtet und eine korrespondierende Prüfmethode entwickelt. Dabei soll dem abgesicherten Einsatz von lastreduzierenden Technologien wie Individual Pitch Control Vorschub geleistet werden.
BMWi, 01/2016 - 09/2020
Im Projekt werden Prüfmethodik und Infrastruktur zum Test von Minimalsystemen, bestehend aus schnelllaufendem Generator und Umrichtersystem einer WEA, entwickelt. Dieses Vorgehen kann die elektrische Zertifizierung beschleunigen und ermöglicht eine zeitlich gut planbare Markteinführung.
BMWi, 01.07.2017 - 30.06.2020
Um die Hochleistungselektronik der Windenergieanlagen unter kombinierten klimatischen und elektrischen Belastungen realitätsnah untersuchen zu können, werden Test- und Versuchseinrichtungen für komplette Stromrichter von Windenergieanlagen mit Leistungen bis 10 MW aufgebaut. Damit werden Ausfallursachen erforscht sowie Konzepte für eine Optimierung der Robustheit von Leistungselektronik entwickelt und experimentell überprüft. BMWi, 10/2017 - 09/2020
Im Projekt wird ein Verfahren entwickelt, um Leistungskennlinien von Offshore-Windenergieanlagen mithilfe einer schwimmenden LiDAR-Boje zu vermessen. BMWi, 12/2016-11/2018
Ziel des Projekts LENAH ist eine Lebensdauererhöhung und Leichtbauoptimierung durch nanomodifizierte und hybride Werkstoffsysteme im Rotorblatt. Neue nanopartikel-modifizierte Kunststoffe werden entwickelt, um die Robustheit von Rotorblättern weiter zu verbessern. Zudem untersuchen IWES-Wissenschaftler Hybridlaminate auf ihre Eignung für Rotorblätter. BMBF, 09/2015 - 08/2018
Entwicklung eines Simulationsmodells für Windmessungen mittels einer LiDAR-Boje. Die Simulation ermöglicht es, Messunsicherheiten der Boje schon vor der Messung zu quantifizieren. BMWi / PtJ, 07/2017 – 06/2020
Der größte Drehmomentsensor, der je an der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) kalibriert worden ist, wurde in einem Teststand an der RWTH Aachen eingebaut. Mithilfe dieses neuen Transfernormals konnte ein neuer Kalibrierablauf getestet werden, der die Präzision aus der PTB in die Aachener Anlage übertragen soll. EMPIR, 09/2015 - 08/2018
Entwicklung einer Monitoring-Boje zur autonomen, flächendeckenden Erfassung von Meeresumweltdaten für Raumplaner und Offshore-Wirtschaft. Die Boje erfasst die Umweltparameter auf See in erweitertem Umfang: bis in 200m Höhe und über die gesamte Wassersäule durch den Einsatz einer Sensorkette.
BMWi, 12/2016 - 11/2019
Für ein neuartiges Condition Monitoring System (CMS) wird ein Funktionsmuster erarbeitet, das mehrere Komponenten einer Windenergieanlage in einem ganzheitlichen Ansatz überwacht sowie Fehler und Schäden möglichst frühzeitig und präzise detektiert. Eine modellbasierte Beobachterstruktur (Kombination deterministischer und stochastischer Modellbeschreibungen) bildet die Basis der Untersuchungen. BMWi, 01/2015 - 03/2019
Im Projekt soll ein umfassendes Schadensmonitoring-System für Rotorblätter entwickelt werden. Dabei werden sowohl akustische, als auch strukturmechanische Verfahren zur Schadenslokalisation verwendet, um frühzeitige Schäden an Rotorblättern erkennen und einem Anlagenstillstand sowie Ertragsausfall vorzubeugen.
BMBF, 03/2017 – 02/2020
Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines innovativen Multi-Terminal-HGÜ-Konzepts für die elektrische Anbindung mehrerer Offshore-Windparks an das Übertragungsnetz an Land. Am Anfang steht die Analyse der bekannten Anschlussmöglichkeiten von Offshore-Windenergieanlagen über Drehstrom- und Punkt-zu-Punkt-Gleichstrom-Übertragungssysteme. Die Ergebnisse der Analyse fließen in die Entwicklung und den Aufbau eines skalierten Demonstrators ein.
BMWi, 10/2017 - 09/2020
Der neue Europäische Windatlas soll zur Kostenreduzierung in der Windenergie beitragen, indem Risiken bezüglich des Designs und des Einsatzes von großen Windturbinen über die Windverhältnisse vermindert werden. Dieses Ziel wird durch die Entwicklung neuer Modelle und Methodiken für die räumliche Planung und das Design von Windparks erreicht.
BMWi (ERANET+), 03/2015 - 02/2019
Vereisung an Windenergieanlagen kann gravierende Umsatzeinbußen nach sich ziehen. Das Forschungsvorhaben OptAn-Ice will die Möglichkeiten, Anti-Icing Maßnahmen einzusetzen, für Entwickler und Betreiber deutlich erhöhen. CFD-Berechnungen für Eisansatzlöser werden mit experimentellen Tests abgeglichen. Testreihen mit Rotorblatt-Coatings werden durchgeführt und der Eisansatz in einer Modell-Windenergieanlage simuliert.
BMWi, 01/2018 - 12/2020
Entwicklung einer erweiterten Designbasis für Offshore-Windenergieanlagen, die auf eine kostengünstige Auslegung von Tragstrukturen sowie eine Risikominimierung für den Einsatz großer Rotoren abzielt.
BMWi, 10/2016 - 09/2018
Die Forschungsinitiative „Research at alpha ventus“ (RAVE) begleitete von Anfang an den ersten deutschen Forschungs-Windpark „alpha ventus“ und verknüpfte dabei die Projekte, die sich um die insgesamt 12 Windenergieanlagen drehten. Die Forschung des neuen Projektes zielt in erster Linie auf die Reduktion der Gestehungskosten von Offshore-Windstrom und die Risikominimierung ab.
BMWi, 02/2017 - 01/2020
Strömungsabrisse – im Englischen „Stall“ genannt – minderen die Leistung von Windkraftanlagen. Um Anlagen gegen diesen Effekt zu wappnen, erproben Wissenschaftler des Fraunhofer IWES gemeinsam mit Industrie- und Forschungspartnern den Einsatz sogenannter passiver Rückstromklappen. Sie führen unter anderem 2D-Strömungssimulationen durch.
Deutsche Bundesstiftung Umwelt, 11/2017 – 07/2018
Effizienz und Qualitätssteigerung im Bereich der Baugrunderkundung von Offshore Windparks auf Grundlage optimierter seismischer Messmethoden.
BMWi, 08/2015 - 07/2018
Entwicklung von Berechnungsmodellen für neuartige Pfahlgründungssysteme von Offshore-Bauwerken entwickelt und durch groß-/realmaßstäbliche Versuche validiert. Die Ergebnisse fließen direkt in das Design eines Prototyps ein.
10/2015 - 01/2019
Der Designprozess für eine Offshore-Tragstruktur wird durch die Berücksichtigung von Eislasten im Zuge einer gekoppelten numerischen Analyse untersucht. Das Zusammenführen neuester Modelle zur Eislastenberechnung mit aero-hydro-servo-elastischen Simulationsansätzen verspricht eine höhere Aussagekraft der Berechnung.
BMWi, 05/2016 - 04/2019
Die Segmentierung sehr langer und schlanker Rotorblätter hat das Potential, Fertigung, Transport und Montage zu erleichtern. Eine neuartige Fügetechnologie wird an segmentierten Blättern erprobt. An einem 20 Meter und einem über 50 Meter langen Rotorblatt wird die Fügetechnik analysiert und strukturmechanisch validiert.
BMWi, 01/2017 - 12/2019
Die Untersuchung der passiven Lastreduktionstechnologien an einem eigens gefertigten Modellblatt im Rotorblattprüfstand sowie an einer Versuchsanlage mit BTK-Rotor stehen im Mittelpunkt des Projektes. Ergebnisse aus dem Vorgängerprojekt werden untersucht und neue, aus der Kopplung entstehende Phänomene berücksichtigt.
BMWi, 06/2016 - 08/2019
Ziel ist die Entwicklung von Werkzeugen die Beiträge zu zwei Teilaspekten der Windparkoptimierung leisten. In Smart Wind Farms wird sowohl an einem Tool zur Vorab-Optimierung von Windparks als auch an einem Test und der Entwicklung eines Reglerprototypen für einen Windpark gearbeitet.
BMWi, 07/2015 - 06/2018
Im Forschungsvorhaben TANDEM wird die Wissensbasis für den Entwurf großer Monopiles erweitert. Fundiertere Kenntnisse ermöglichen eine Anpassung kalkulatorischer Sicherheitsreserven und somit die Erschließung von Einsparpotentialen bei Fertigung, Transport und Installation.
BMWi, 08/2015 - 07/2018
Konzeptstudie für die Entwicklung eines optimierten Wartungs- und Inspektionskonzepts von Offshore Windenergieanlagen unter Zuhilfenahme von Thermografie und SHM-Technologien als zerstörungsfreie Prüftechnik in Kombination mit unbemannten Fluggeräteträgern.
PFAU, 01/2017 - 08/2018
Die aktive Beeinflussung und Kontrolle der Umströmung von Rotorblättern hat das Potential, den Energieertrag einer Windenergieanlage zu steigern. Der Effekt durch strukturintegrierte fluidische Aktoren wird in Strömungssimulationen ermittelt und in Relation zu den Zusatzkosten betrachtet.
BMWi, 8/2017 – 7/2020
Im Forschungsvorhaben wird die Methode der Vibrations-Rammung zur Befestigung von XL-Monopiles auf dem Meeresgrund erprobt. Dadurch können die Installationsarbeiten verkürzt und Lärmemissionen gemindert werden. Der Hauptschwerpunkt des Projektes liegt in der Untersuchung der Auswirkungen dieser Methode auf Bodeneigenschaften, Bodenstruktur und Pfahltragfähigkeit.
BMWi, 10/2015 – 09/2018
Im Projekt soll erstmals eine gewickelte Rotorblattwurzel mittels „Filament Winding“-Verfahren produziert werden. Dabei soll das Blattwurzelsegment zum Integralbauteil erweitert werden, welches auch die äußere Struktur der aerodynamischen Hülle im erweiterten wurzelnahen Bereich abbildet. Durch dieses stärker industrialisierte Herstellungsverfahren für Rotorblätter, ein darauf abgestimmtes Bauteildesign sowie durch Verbesserungen der logistischen Prozesse sollen Einsparpotenziale identifiziert und eine Qualitätssteigerung erreicht werden.
BMWi, 01/2017 - 12/2019
Hauptziel des Projektes „WindUC“ ist die Entwicklung von mathematischen Modellen von Windenergieanlagen (WEA) der nächsten Generation, die für die Durchführung des Reglerentwurfs geeignet sind. Im zweiten Schritt werden anhand dieser Modelle fortgeschrittene Regelalgorithmen modifiziert bzw. neu entwickelt und getestet.
BMWi, 04/2015 - 03/2019
Wissenschaftler am Fraunhofer IWES entwickeln neue Methoden, die deutlich realistischere Daten bei der Prüfung von Rotorblattprototypen liefern und eine beanspruchungsgerechte Auslegung ermöglichen. Zum Abschluss der ersten Phase des insgesamt fünfjährigen Projektes soll die Infrastruktur betriebsbereit und die Testmethoden entwickelt sein. Hersteller von Rotorblättern werden aufgrund der signifikant verkürzten Prüfungen und besonders realistischen Lastnachbildungen profitieren.
BMWi, EFRE (Land Bremen), 12/2015 - 05/2018
Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme