2015-04-01  –  2019-02-28

644.386,85 EUR

Technische Universität Berlin - Institut für Bauingenieurwesen - Fachgebiet Statik und Dynamik -, Berlin, Berlin

0325746A

Windenergieanlagen - sonstige Komponenten [EB1215]

01154556/1  –  Sockelgründung für Onshore-Windenergieanlagen WEA 140m+

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE2)

Energie

Im Forschungsvorhaben wird eine Sockelkonstruktion für in der Praxis bewährte Stahlrohrtürme von Onshore-Windenergieanlagen entwickelt und praktisch umgesetzt. Damit wird ein alternatives, technisch einfaches, statisch wie dynamisch optimiertes und kostengünstiges Tragwerk für Nabenhöhen im Bereich von 120 bis über 140 Meter (WEA 140m+) realisiert. Die Sockelkonstruktion eignet sich gleichermaßen gut für das Repowering von alten als auch für den Bau neuer Windparks. Die Bearbeitung des Verbundprojekts gliedert sich in drei Teile: Formfindung / Strukturoptimierung, Modellvalidierung sowie Projektentwicklung und Errichtung einer Testanlage. Die Formfindung einer wirtschaftlichen, kraftfluss- und ermüdungsoptimierten Tragstruktur erfolgt mittels Finite-Elemente-Simulationen und topologischer Mehrskalen-Optimierung. Entwicklungsbegleitend erfolgt eine Anpassung des Tragwerks an die Anforderungen aus Produktionsabläufen, Konstruktion, Transport, Montage, Wartung, Ästhetik und Wirtschaftlichkeit. Die Modellierungen werden durch Belastungsversuche an großmaßstäblichen Modellen des Gesamttragwerks, maßgeblicher Komponenten und des Adapterstücks experimentell validiert. Anhand anschließender Ermüdungsversuche an Modellen erfolgt eine Überprüfung der Lebensdauerprognose für die Gesamtstruktur. Abschließend erfolgt die praktische Umsetzung der Ergebnisse der Modelloptimierung mit der Errichtung einer Testanlage an einem geeigneten Onshore-Standort.