Verbundvorhaben: OptiDesign - Kostenreduktion für Tragstrukturen und Risikominimierung für große Rotoren durch eine erweiterte Design Basis und Lastanalyse bei der Auslegung einer Offshore-Windenergieanlage; Teilvorhaben: Entwicklung neuer Methoden zur Bestimmung von Offshore-Bedingungen sowie zur Lastanalyse
Zeitraum
2016-10-01 – 2020-09-30
Bewilligte Summe
440.750,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
0324043A
Leistungsplansystematik
Windenergie - Offshore [EB1230]
Verbundvorhaben
01169991/1 – Kostenreduktion für Tragstrukturen und Risikominimierung für große Rotoren durch eine erweiterte Design Basis Lastanalyse bei der Auslegung einer Offshore-Windenergieanlage
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE3)
Förderprogramm
Energie
Die Grundlage für die Planung und Entwicklung eines Offshore-Windparks bildet die Design Basis. Diese ist gemäß des Standards Konstruktion des BSH am Projektanfang zur ersten Freigabe einzureichen. In der Design Basis sind neben der anzuwendenden Normenhierarchie die standortspezifischen Umweltbedingungen und der Baugrund beschrieben, und es ist eine erste Abschätzung der Lasten zu geben. Die existierenden Modelle, nach denen in Deutschland das Design von Offshore-Windenergieanlagen zertifiziert wird, weisen in bestimmten Bereichen der Umgebungsmodelle für die Lastanalyse konservative Abschätzungen aufgrund fehlender Kenntnisse auf, was zu Mehrkosten bei der Realisierung führt. Das Ziel des Projekts 'OptiDesign' ist daher die Entwicklung einer erweiterten Offshore-Design Basis, durch die ein Beitrag zu folgenden großen Herausforderungen geleistet werden soll: - Kostenreduktion für Tragstrukturen - Risikominimierung für große Rotoren Hierzu werden die existierenden und als konservativ betrachteten Umgebungsmodelle in 'OptiDesign' anhand einer durch Messdaten erweiterten Offshore-Design Basis überprüft. Es werden die Effekte analysiert, welche auf die Auslegung von Windturbine und Tragstruktur zurückwirken. Dies wird auf dem direkten Weg über eine Berechnung der Lasten vorgenommen, welche schlussendlich das Design festlegen. Potentiale und Unsicherheiten werden aufgezeigt und diskutiert. Verbesserungsvorschläge für die bestehenden Regelwerke (DIN EN und IEC sowie GL) werden abgeleitet. In diesem Rahmen wird sich 'OptiDesign' mit folgenden Themen bzw. Problemstellungen genauer befassen: - lokale Windmessungen bis in große Höhen (inkl. Windscherung und Turbulenz) - Weiterentwicklung des Lösungsansatzes zur Berechnung von Turbulenz aus Lidar-Messungen - lokale Messungen der Meeresströmung und des Seegangs - Überprüfung von Umgebungsmodellen zur Lastsimulation - Weiterentwicklung von Umgebungsmodellen zur Lastsimulation
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