Große Windkraftanlagen sollen effizienter und leiser werden

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Quelle: TU Chemnitz / Sven Gleisberg

Für die immer größer werdenden Windräder ist der Lastenausgleich über die Einzelblattregelung nicht mehr ausreichend. Ein Forschungsprojekt soll jetzt Ansätze entwickeln, mit denen die Rotoreffizienz und die mögliche Energieausbeute verbessert wird. Dabei setzen die Forscher auf die aktive Strömungskontrolle, ein Verfahren, das in der Luftfahrt zur Anwendung kommt.

Die mit dem Wachstum der Rotorblätter verbundenen aerodynamischen und aeroakustischen Herausforderungen beim Betrieb der Anlagen sind groß, betont die TU Chemnitz, die an dem Forschungsprojekt beteiligt ist. Aufgrund der Windscherung in der Atmosphäre und durch Turbulenzen sind die Rotorblätter ständig wechselnden Bedingungen und Lasten ausgesetzt. Für die großen Rotordurchmesser bei gleichzeitig leichterer Bauweise der Rotorblätter ist die bisher genutzte Einzelblattregelung nicht mehr geeignet.

BMWi unterstützt Forschungsvorhaben “TOpWind” mit vier Mio. €

Das vom Bundeswirtschaftsministerium (BMWi) mit fast vier Millionen Euro geförderte Forschungsvorhaben „TOpWind“ soll nun bis Juli 2020 effiziente, robuste und auf das System Windenergieanlage angepasste Aktoren und Systeme entwickeln. Neben der Steigerung der Rotoreffizienz geht es dabei auch um die Lärmreduktion, „was letztendlich zur besseren gesellschaftlichen Akzeptanz der Windkraftanlagen beiträgt“, heißt es weiter.

„Innerhalb von TOpWind werden nicht nur technologisch vollkommen neue Ansätze erforscht, sondern auch ökonomische und ökologische Verbesserungen bei der Herstellung und im Betrieb von Windenergieanlagen betrachtet“, sagt Martin Schüller vom Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme ENAS in Chemnitz. Darüber hinaus werde auch die Grundlage für neue und innovative Rotor-Geometrien geschaffen.

Siemens Wind Power und Altran Deutschland als Industriepartner

Im Projekt kooperieren mehrere Partner – auf Seiten der Forschungseinrichtungen sind vier Institute der Fraunhofer-Gesellschaft (Konsortialführer Fraunhofer ENAS sowie Fraunhofer IWES, Fraunhofer IWU, Fraunhofer LBF), das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) sowie die TU Chemnitz beteiligt. Aus der Privatwirtschaft engagieren sich mit Siemens Wind Power und Altran Deutschland zwei Großunternehmen. Den Mittelstand vertreten die Unternehmen IBK-Innovation, Invent und ts3 The smart system solution.

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