2016-01-01  –  2020-09-30

1.650.465,00 EUR

Universität Stuttgart - Stuttgarter Lehrstuhl für Windenergie am Institut für Flugzeugbau, Stuttgart, Baden-Württemberg

0324014A

Windenergieanlagenentwicklung, F&E [EB1210]

01167146/1  –  ANWIND

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE2)

Energie

Die Größe der Rotoren von Windenergieanlagen (WEA) der Multimegawattklasse und somit auch der Bereich des einströmenden Windfeldes, welches den Rotor beeinflusst, nehmen stetig zu. Windfeldcharakteristiken wie Scherung, Schräganströmung und Turbulenz haben damit einen immer größeren Einfluss, zum einen auf das Betriebsverhalten, zum anderen aber vor allem auf die Belastungen einer WEA.Um diesem Einfluss entgegenzuwirken, ist ein tiefgreifendes Verständnis des Windfeldes nötig, um anwendungsspezifisch Windfeldmodelle und Messstrategien zu entwickeln, welche diese Charakteristiken abbilden und erfassen können.Da aktuell gültige Normen für WEA noch aus Zeiten kleiner Rotoren stammen, zielt das Forschungsvorhaben 'ANWIND' darauf ab, diese Lücke zu schließen.Der direkte Verbund aus Wissenschaft und Industrie sowie der anwendungsorientierte Ansatz des Projektes tragen dabei maßgeblich zu Erreichung der Ziele bei. Im Projektverlauf soll zum einen das Windfeld vor der Anlage mittels weiterentwickelter Lidar-Scantechnologie räumlich hoch aufgelöst erfasst werden und durch zeitlich hoch aufgelöste Flugmessungen von UAVs im Schwarm komplementiert werden. Zum anderen soll das Windfeld an der WEA selbst mit neuer Sensorik und komplexeren Algorithmen vermessen werden, um anwendungsrelevante Erkenntnisse über die Entwicklung des Windfelds vom Ort und Zeitpunkt der Fernerfassung hin zur Anlage zu erlangen.Die Erkenntnisse, die in diesen Messungen gewonnen werden, dienen im Verlauf des Projekts der Validierung und Verbesserung von zunächst in der Theorie entwickelten Windfeldmodellen. In einem weiteren Schritt sollen die Erkenntnisse aus den Windfelduntersuchungen und -modellierungen dann auf praktische Anwendungen übertragen werden.Im Fokus steht dabei die Regelung von WEA, bei der ein großes Potential zur Lastreduktion zu erwarten ist.Außerdem sollen auch für Last- und Leistungsvermessung sowie Schallemissionen Verfahren entwickelt werden, die den größeren Rotoren Rechnung tragen.