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Laufende Forschungsprojekte

Windenergie

SkyPower 100 - Pilotanlage zur Energieerzeugung aus Höhenwind, Teilvorhaben: Antriebsstrangkonzepte von Flugwindkraftanlagen für 1 bis 5 MW und deren Validierung an der Pilotanlage SkyPower100 mit einer Nennleistung von 100 kW

Bild zum Projekt SkyPower 100 - Pilotanlage zur Energieerzeugung aus Höhenwind, Teilvorhaben: Antriebsstrangkonzepte von Flugwindkraftanlagen für 1 bis 5 MW und deren Validierung an der Pilotanlage SkyPower100 mit einer Nennleistung von 100 kW

Leitung:

Prof. Dr.-Ing. Bernd Ponick

Laufzeit:

3 Jahre, 9 Monate

Förderung durch:

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Kurzbeschreibung:

Das Ziel des Gesamtprojektes ist die erstmalige Realisierung einer vollautomatischen Forschungsanlage zur Nutzung von Höhenwindenergie und umfasst die Entwicklungsarbeiten am Konzept und die Realisierung der Bodenstation mit Berge- und Stausystem sowie insbesondere den Entwurf und die Optimierung des Antriebsstranges mit Motor/Generator und Umrichter für die Forschungsanlage.

 

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HyTowering - Optimierung der Bemessung hybrider Türme und Entwicklung eines geeigneten Monitoringkonzepts zur Schadensdetektion und –quantifizierung

Bild zum Projekt HyTowering - Optimierung der Bemessung hybrider Türme und Entwicklung eines geeigneten Monitoringkonzepts zur Schadensdetektion und –quantifizierung

Leitung:

Prof. Dr.-Ing. Steffen Marx

Laufzeit:

3 Jahre

Förderung durch:

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Kurzbeschreibung:

Um die Ausbauziele im Bereich der erneuerbaren Energien zu erreichen, müssen auch Onshore Windenergieanlagen immer leistungsstärker werden. Sowohl wegen der höheren Anlagenklassen als auch durch den Mangel an geeigneten Standorten bedarf es höherer Türme, da die Windgeschwindigkeit mit Höhe der Nabe zunimmt.

 

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MultiMonitorRB - Multivariates Schadensmonitoring von Rotorblättern, Teilvorhaben: messdatenbasiertes und modellgestütztes SHM

Bild zum Projekt MultiMonitorRB - Multivariates Schadensmonitoring von Rotorblättern, Teilvorhaben: messdatenbasiertes und modellgestütztes SHM

Leitung:

Prof. Dr.-Ing. habil. R. Rolfes

Laufzeit:

3 Jahre

Förderung durch:

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Kurzbeschreibung:

Wesentliche Ziele des Projektes MultiMonitorRB sind die Entwicklung, Kombination und Erprobung von globalen und lokalen SHM-Verfahren für Rotorblätter von Windenergieanlagen. Im Sinne einer multivariaten Vorgehensweise werden verschiedene strukturmechanische und akustische Ansätze, welche unterschiedliche Kenngrößen und Schadensmerkmale erfassen können, berücksichtigt.

 

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WEA Akzeptanz - Von der Schallquelle zur psychoakustischen Bewertung, Teilvorhaben: Schallausbreitung und psychoakustische Bewertung

Bild zum Projekt WEA Akzeptanz - Von der Schallquelle zur psychoakustischen Bewertung, Teilvorhaben: Schallausbreitung und psychoakustische Bewertung

Leitung:

Prof. Dr.-Ing. habil. R. Rolfes

Laufzeit:

3 Jahre

Förderung durch:

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Kurzbeschreibung:

Es soll ein interdisziplinärer Ansatz verfolgt werden, der die physikalische Schallentstehung, -abstrahlung und -ausbreitung mit der psychoakustischen Bewertung am Immissionsort verknüpft. In Zusammenarbeit zwischen dem Industriepartner Senvion und verschiedenen Instituten der Leibniz Universität Hannover soll ein akustisches Gesamtmodell entwickelt werden, das sowohl die Schallentstehung am Rotor, an WEA-Komponenten und in der Gondel, als auch die Schallausbreitung bis zum Empfänger unter realistischen atmosphärischen Bedingungen erfasst.

 

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HAPT - Beschleunigte Dauerprüfung von Blattlagern für Multi-Megawatt-Turbinen

Bild zum Projekt HAPT - 
Beschleunigte Dauerprüfung von Blattlagern für Multi-Megawatt-Turbinen

Leitung:

Prof. Dr.-Ing. Gerhard Poll

Laufzeit:

4 Jahre, 9 Monate

Förderung durch:

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) / IIC6

Kurzbeschreibung:

Ausgehend von den Bedingungen unter denen die Blattlager betrieben werden, wird ein Berechnungsmodell entwickelt, das sowohl die Schadensmechanismen Wälzermüdung als auch Verschleiß enthält und dabei den dreidimensionalen Beanspruchungszustand unter Betriebslast berücksichtigt.

 

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WinConFat - Materialermüdung von On- und Offshore Windenergieanlagen aus Stahlbeton und Spannbeton unter hochzyklischer Beanspruchung

Bild zum Projekt WinConFat - 
Materialermüdung von On- und Offshore Windenergieanlagen aus Stahlbeton und Spannbeton unter hochzyklischer Beanspruchung

Leitung:

Prof. Dr.-Ing. Steffen Marx

Laufzeit:

3 Jahre

Förderung durch:

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Kurzbeschreibung:

Windenergieanlagen (WEA) werden durch Wind- und Wellenbelastung starken dynamischen Beanspruchungen unterzogen, wodurch deren Gründungs- und Turmkonstruktionen ermüdungsgefährdet sind. Derzeit werden Türme von Windenergieanlagen, und bei Offshore-WEA (OWEA) sogar die Gründungen, noch überwiegend in Stahlbauweise hergestellt. Die effiziente Anwendung der Stahlbeton- und Spannbetonbauweise für WEA und OWEA, wird derzeit durch ein konservatives Bemessungskonzept gegen Ermüdung speziell für hochfeste Betone verhindert. Um dieses, aus den 1990iger Jahren stammende Bemessungskonzept fortzuschreiben, bedarf es umfangreicher Ermüdungsversuche an Beton, Betonstahl und deren Verbund.

 

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Smart Blades 2.0 - Bau, Test und Weiterentwicklung intelligenter Rotorblätter

Bild zum Projekt Smart Blades 2.0 - 
Bau, Test und Weiterentwicklung intelligenter Rotorblätter

Leitung:

Dr.-Ing. Claudio Balzani

Laufzeit:

3 Jahre, 3 Monate

Förderung durch:

Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Kurzbeschreibung:

Das Vorhaben befasst sich mit der Weiterentwicklung intelligenter Rotorblatt-Technologien, die zum Ziel haben mechanische Belastungen auf eine Windenergieanlage zu reduzieren. Darunter werden Rotorblätter mit einer gezielten passiven Biege-Torsions-Kopplung (T1), Rotorblätter mit einer integrierten aktiven flexiblen Hinterkante (T2) und Rotorblätter mit adaptiven Vorflügeln verstanden. Darüber hinaus werden Querschnittsthemen (T4) behandelt die für T1, T2 und T3 wichtig sind.

 

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HyConCast - Hybride Substruktur aus hochfestem Beton und Sphäroguss für Offshore-Windenergieanlagen

Bild zum Projekt HyConCast - 
Hybride Substruktur aus hochfestem Beton und Sphäroguss für Offshore-Windenergieanlagen

Leitung:

Univ. Prof. Dr.-Ing. Steffen Marx

Laufzeit:

4 Jahre

Förderung durch:

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Kurzbeschreibung:

Das Forschungsvorhaben HyConCast beschäftigt sich mit der Entwicklung einer neuartigen, hybriden Substruktur für Offshore-Windenergieanlagen. Das innovative Konzept beruht auf der Verbindung von großformatigen, dünnwandigen Sphärogussknoten mit hochfesten, leichten Betonfertigteilrohren zu einer den Umwelt- und Nutzungsbedingungen angepassten, wirtschaftlichen und gleichzeitig robusten Tragstruktur.

 

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Ventus Efficiens - Verbundforschung zur Steigerung der Effizienz von Windenergieanlagen im Energiesystem

Bild zum Projekt Ventus Efficiens - 
Verbundforschung zur Steigerung der Effizienz von Windenergieanlagen im Energiesystem

Leitung:

Prof. Dr.-Ing. habil Raimund Rolfes

Laufzeit:

5 Jahre

Förderung durch:

Niedersächsisches Ministerium für Kultur und Wissenschaft (NMWK)

Kurzbeschreibung:

"Im Rahmen des Forschungsvorhabens „ventus efficiens“, das innerhalb des Zentrums für Windenergieforschung ForWind angesiedelt ist, wird der Schwerpunkt auf der ganzheitlichen Betrachtung einer Windenergieanlage liegen. So sollen von der Energiewandlung über Tragstrukturen bis hin zu Anbindung ans Stromnetz Kosten gesenkt und Betriebsdauern verlängert werden. Dazu werden in dem auf mehrere Jahre angelegen Vorhaben, das in Kooperation der Universitäten Oldenburg und Hannover realisiert werden soll, nicht nur einzelne Teile der Windkraftanlagen, sondern die gesamte Wirkungskette von der Energieerzeugung in der Anlage bis hin zur Netzan- bindung betrachtet.

 

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IRPWIND - Integriertes Forschungsprogramm Windenergie

Bild zum Projekt IRPWIND - 
Integriertes Forschungsprogramm Windenergie

Leitung:

Prof. Dr.-Ing. habil Raimund Rolfes

Laufzeit:

4 Jahre

Förderung durch:

EU-FP7

Kurzbeschreibung:

IRPWIND ist ein Forschungsverbundprogramm, das im Bereich der Windenergie strategische Forschungsprojekte und Förderungsaktivitäten unterstützt, um langfristig europäisches Forschungspotential aufzubauen. IRPWIND umfasst 24 führende Forschungseinrichtungen und wird unmittelbar dazu beitragen, gemeinsame Verbundprojekte und allgemeine Spitzenforschung in Europa voranzubringen, ebenso wie die Netzwerkvorteile durch die gemeinschaftliche Nutzung von europäischen Einrichtungen zu optimieren.

 

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GIGAWIND - Lebensdauer–Forschung an den OWEA-Tragstrukturen im Offshore-Testfeld alpha ventus

Bild zum Projekt GIGAWIND - 
Lebensdauer–Forschung an den OWEA-Tragstrukturen im Offshore-Testfeld alpha ventus

Leitung:

Prof. Dr.-Ing. habil Raimund Rolfes

Laufzeit:

4 Jahre, 6 Monate

Förderung durch:

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Kurzbeschreibung:

Ziel des Verbundprojekts GIGAWIND life ist die Erweiterung des in GIGAWIND alpha ventus entwickelten, wirtschaftlichen Bemessungskonzepts für Tragstrukturen von OWEA um wesentliche Aspekte, die sich erst aus dem mehrjährigen Betrieb ergeben.

 

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InnWind.EU - Innovationen für die nächste Generation von Offshore-WEA der 10-20 MW-Klasse in den Bereichen Gründung, Turm, Generator-Umrichter-System

Bild zum Projekt InnWind.EU - 
Innovationen für die nächste Generation von Offshore-WEA der 10-20 MW-Klasse in den Bereichen Gründung, Turm, Generator-Umrichter-System

Leitung:

Prof. Dr.-Ing. habil Raimund Rolfes

Laufzeit:

5 Jahre

Förderung durch:

Europäische Union (EU)

Kurzbeschreibung:

Die übergeordneten Ziele des INNWIND.EU-Projekts sind leistungsfähige, innovative Designs sowie Demonstratoren kritischer Komponenten für Offshore-Windenergieanlagen der Leistungsklassen 10 bis 20 MW, die somit über den aktuellen Stand der Technik hinausgehen. Das Gesamtprojekt, bestehend aus sechs Arbeitspaketen (WP), wird durch 27 europäische Partner bearbeitet.

 

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SFB 880 - Grundlagen des Hochauftriebs künftiger Verkehrsflugzeuge

Bild zum Projekt SFB 880 - Grundlagen des Hochauftriebs künftiger Verkehrsflugzeuge

Leitung:

Prof. Dr.-Ing. Bernd Ponick, Prof. Dr.-Ing. Axel Mertens

Laufzeit:

7 Jahre (2 Förderperioden)

Förderung durch:

Deutsche Forschungsgemeinschaft

Kurzbeschreibung:

Um trotz eines steigenden Luftverkehrsaufkommens die Belastung der Bevölkerung in Flughafennähe durch Lärm und Abgasemissionen zu begrenzen, sollten künftige Verkehrsflugzeuge nicht nur leise und energieeffizient sein, sondern auch wesentlich schneller steigen bzw. sinken können. Der DFG-geförderte Sonderforschungsbereich 880 erforscht dazu u.a. neuartige Hochauftriebssysteme. Hieran beteiligt sich das IAL gemeinsam mit dem Institut für Turbomaschinen und Fluiddynamik mit einem Teilprojekt zu „Kompakten elektrischen Kompressoren“, dessen Ziel die Entwicklung eines direkt angetriebenen Verdichtersystems ist. Dieses soll innerhalb der Tragfläche nahe den Klappen Luft durch einen Kanal ansaugen, verdichten und über einen Spalt an der Klappe ausblasen, um die Auftriebseigenschaften zu verbessern

 

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