2015-07-01  –  2018-09-30

276.100,48 EUR

Universität Siegen - Fakultät IV - Department Maschinenbau - Lehrstuhl für Strömungsmaschinen, Siegen, Nordrhein-Westfalen

0325817B

Wasserkraft [EB1730]

01159682/1  –  Entwicklung eines Plattformsystems zur kosteneffektiven Nutzung von Gezeitenströmungsenergie - TidalPower

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE4)

Energie

Ziel des Verbundprojekts 'TidalPower' ist die Entwicklung eines Gesamtsystems zur effizienten Gewinnung von Gezeitenströmungsenergie, das im Vergleich zu den Konzepten der internationalen Wettbewerber mit deutlich reduzierten Aufwendungen hinsichtlich Betrieb, Installation und Wartung sowie mit weitaus geringeren Investitionskosten verbunden ist. Dies soll durch die Realisierung eines neuen, nur halbgetauchten Plattform-Trägersystems in Kombination mit einem innovativen Turbinenkonzept erreicht werden. Das hier beantragte Teilvorhaben hat zum Ziel, die Turbinenblätter hydraulisch mit innovativen Methoden zu optimieren. Wesentlich ist es dabei immer, einen Kompromiss zu finden zwischen Turbinenwirkungsgrad, Kavitationsverhalten und hydraulischen Kräften auf die Turbine, die letztlich die Kosten der - die Turbine tragenden - Plattformkonstruktion bestimmen. Zur Weiterentwicklung des Turbinenblätter kommen sowohl analytische (Blattelementverfahren als auch die numerische Strömungssimulation zum Einsatz. Beide Methoden werden mit einem Optimierungsalgorithmus gekoppelt, um die bestmögliche hydraulische Charakteristik (d.h. Kennlinien, Wirkungsgrade, Schubkräfte, günstige Kavitationseigenschaften) der neuen Turbinen zu erreichen. Es werden sowohl eine Konstruktion mit nichtverstellbaren ('fixed pitch') als auch mit verstellbaren 'variable pitch' Rotorblättern betrachtet. Die optimierten Blattformen werden an den Verbundpartner 'Schiffsbau-Versuchsanstalt Potsdam GmbH' weitergegeben, wo sie als Modelle gebaut und im Wasserkanal getestet werden. Am Ende steht eine Familie von Turbinen, mit der sich weitere Anwendungsfelder dieser Technologie erschließen lassen.