Forschungsprojekte

ASM - Additive Sandwich Manufacturing

Eine Prozesskette zur additiven Fertigung faserverstärkter Sandwichstrukturen wird konzipiert und praktisch erprobt. Die Modifikation von Fertigungsverfahren, Anlagentechnik und Material sollen Produktionskosten und –zeit über 25 Prozent senken. BMBF, 10/2016 - 09/2019
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BeBen XXL

Hauptziel des Projektes „BeBen XXL“ ist die Senkung des Materialeinsatzes bei der Herstellung von WEA-Großkomponenten bei gleichbleibender Betriebssicherheit der Bauteile. Die aktuelle Auslegungspraxis für Großkomponenten am Beispiel der WEA-Hauptwelle wird überprüft und Potenziale zur Materialeinsparung bei der Dimensionierung ermittelt. BMWi, 10/2012 - 06/2018

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BeLeb

Gemeinsam verfolgen die Projektpartner das Ziel, die Wirksamkeit bekannter Schutzmechanismen für Rotorblätter signifikant zu erhöhen und damit letztlich Reparatur- und Wartungsaufwand zu reduzieren.
BMWi, 12/2017 – 11/2020

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BladeMaker

Rotorblätter werden noch überwiegend in Handarbeit gefertigt. Im Projekt „BladeMaker“ arbeiten Wissenschaftler des Fraunhofer IWES gemeinsam mit Industrie- und Forschungspartnern an Automatisierungslösungen, um die großen Komponenten künftig kostengünstiger, schneller und in einer höheren Qualität herstellen zu können. BMWi, 10/2012 - 03/2018

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Boulder detection

Anwendung hydro-akustischer Methoden zur Detektion von Findlingen und Gesteinsobjekten im Meeresboden für die Planung von Offshore-Windparks und Kabeltrassen. BMWi, 12/2016 - 11/2019
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CertBench

Die elektrischen Eigenschaften von Windenergieanlagen sollen gemäß relevanter Richtlinien auf Systemprüfständen zertifiziert werden. Der Abgleich von Ergebnissen aus dem Teststand mit Felddaten ermöglicht eine Validierung der Testmethoden.  

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DEMOGRAVI3

Um Einsparpotentiale für Offshore-Windenergie zu identifizieren, werden Installation, Betrieb und Instandhaltung eines Schwerlastfundamentes in 60 Meter Wassertiefe mitneuartigen Methoden durchgeführt. EU 01/2016 - 12/2020

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EcoSwing

Im Rahmen des Projektes EcoSwing soll der weltweit erste supraleitende und besonders kostensparend gefertigte Generator für den Betrieb in einer modernen Multimegawatt-WEA konzipiert und getestet werden. EU Horizon2020, 03/2015 - 03/2019

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ETESIAN

Hochauflösende numerische Verfahren für die Standortsimulation werden unter Berücksichtigung der thermischen Schichtung der Atmosphäre in den industriellen Prozess der Standortbewertung überführt.
BMWi, 01/2016 – 12/2018

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GreT

Neuartige Aussteifungskonzepte für Stahltürme werden entwickelt und das Beulverhalten von Turmsegmenten unter realitätsnahen Bedingungen im Testzentrum Tragstrukturen untersucht, um ein optimiertes ganzheitliches Turmkonzept zu entwerfen. BMWi, 03/2016 - 06/2019

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GIGAWIND life

Ziel des Verbundprojekts GIGAWIND life ist die Erweiterung des in GIGAWIND alpha ventus entwickelten, wirtschaftlichen Bemessungskonzepts für Tragstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen um wesentliche Aspekte: Degradations-mechanismen auf der Widerstandsseite sowie die Ermittlung einwirkender Lasten aus Wellen und marinem Bewuchs.
BMWi, 02/2013 - 01/2018

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HAPT - Highly Accelerated Pitch Bearing Test

Im Rahmen des Projektes HAPT (Highly Accelerated Pitch Bearing Test) wird ein Prüfstand für die beschleunigte Dauerprüfung von Blattlagern der Anlagenklasse 7-10 MW errichtet und eine korrespondierende Prüfmethode entwickelt. Dabei soll dem abgesicherten Einsatz von lastreduzierenden Technologien wie Individual Pitch Control Vorschub geleistet werden.
BMWi, 01/2016 - 09/2020 

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Hil-GridCop

Im Projekt werden Prüfmethodik und Infrastruktur zum Test von Minimalsystemen, bestehend aus schnelllaufendem Generator und Umrichtersystem einer WEA, entwickelt. Dieses Vorgehen kann die elektrische Zertifizierung beschleunigen und ermöglicht eine zeitlich gut planbare Markteinführung.
BMWi, 01.07.2017 - 30.06.2020

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HiPE-WiND

Um die Hochleistungselektronik der Windenergieanlagen unter kombinierten klimatischen und elektrischen Belastungen realitätsnah untersuchen zu können, werden Test- und Versuchseinrichtungen für komplette Stromrichter von Windenergieanlagen mit Leistungen bis 10 MW aufgebaut. Damit werden Ausfallursachen erforscht sowie Konzepte für eine Optimierung der Robustheit von Leistungselektronik entwickelt und experimentell überprüft. BMWi, 10/2017 - 09/2020

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LENAH

Ziel des Projekts LENAH ist eine Lebensdauererhöhung und Leichtbauoptimierung durch nanomodifizierte und hybride Werkstoffsysteme im Rotorblatt. Neue nanopartikel-modifizierte Kunststoffe werden entwickelt, um die Robustheit von Rotorblättern weiter zu verbessern. Zudem untersuchen IWES-Wissenschaftler Hybridlaminate auf ihre Eignung für Rotorblätter. BMBF, 09/2015 - 08/2018

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Malibu

Entwicklung eines Simulationsmodells für Windmessungen mittels einer LiDAR-Boje. Die Simulation ermöglicht es, Messunsicherheiten der Boje schon vor der Messung zu quantifizieren. BMWi / PtJ, 05/2017 – 04/2020

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MNm Torque

Der größte Drehmomentsensor, der je an der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) kalibriert worden ist, wurde in einem Teststand an der RWTH Aachen eingebaut. Mithilfe dieses neuen Transfernormals konnte ein neuer Kalibrierablauf getestet werden, der die Präzision aus der PTB in die Aachener Anlage übertragen soll. EMPIR, 09/2015 - 08/2018

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MoBo

Entwicklung einer Monitoring-Boje zur autonomen, flächendeckenden Erfassung von Meeresumweltdaten für Raumplaner und Offshore-Wirtschaft. Die Boje erfasst die Umweltparameter auf See in erweitertem Umfang: bis in 200m Höhe und über die gesamte Wassersäule durch den Einsatz einer Sensorkette.
BMWi, 12/2016 - 11/2019

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MOD-CMS

Für ein neuartiges Condition Monitoring System (CMS) wird ein Funktionsmuster erarbeitet, das mehrere Komponenten einer Windenergieanlage in einem ganzheitlichen Ansatz überwacht sowie Fehler und Schäden möglichst frühzeitig und präzise detektiert. Eine modellbasierte Beobachterstruktur (Kombination deterministischer und stochastischer Modellbeschreibungen) bildet die Basis der Untersuchungen. BMWi, 01/2015 - 03/2019

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MultiMonitor RB

Im Projekt soll ein umfassendes Schadensmonitoring-System für Rotorblätter entwickelt werden. Dabei werden sowohl akustische, als auch strukturmechanische Verfahren zur Schadenslokalisation verwendet, um frühzeitige Schäden an Rotorblättern erkennen und einem Anlagenstillstand sowie Ertragsausfall vorzubeugen.
BMBF, 03/2017 – 02/2020

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NEWA

Der neue Europäische Windatlas soll zur Kostenreduzierung in der Windenergie beitragen, indem Risiken bezüglich des Designs und des Einsatzes von großen Windturbinen über die Windverhältnisse vermindert werden. Dieses Ziel wird durch die Entwicklung neuer Modelle und Methodiken für die räumliche Planung und das Design von Windparks erreicht. BMWi (ERANET+), 03/2015 - 02/2019

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RAVE

Die Forschungsinitiative „Research at alpha ventus“ (RAVE) begleitete von Anfang an den ersten deutschen Forschungs-Windpark „alpha ventus“ und verknüpfte dabei die Projekte, die sich um die insgesamt 12 Windenergieanlagen drehten. Die Forschung des neuen Projektes zielt in erster Linie auf die Reduktion der Gestehungskosten von Offshore-Windstrom und die Risikominimierung ab. BMWi, 02/2017 - 01/2020

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Seismik Nord-Ost

Effizienz und Qualitätssteigerung im Bereich der Baugrunderkundung von Offshore Windparks auf Grundlage optimierter seismischer Messmethoden. BMWi, 08/2015 - 07/2018

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SEALANCE

Entwicklung von Berechnungsmodellen für neuartige Pfahlgründungssysteme von Offshore-Bauwerken entwickelt und durch groß-/realmaßstäbliche Versuche validiert. Die Ergebnisse fließen direkt in das Design eines Prototyps ein. 10/2015 - 01/2019

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SealOWT

Der Designprozess für eine Offshore-Tragstruktur wird durch die Berücksichtigung von Eislasten im Zuge einer gekoppelten numerischen Analyse untersucht. Das Zusammenführen neuester Modelle zur Eislastenberechnung mit aero-hydro-servo-elastischen Simulationsansätzen verspricht eine höhere Aussagekraft der Berechnung. BMWi, 05/2016 - 04/2019

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SegBlaTe

Die Segmentierung sehr langer und schlanker Rotorblätter hat das Potential, Fertigung, Transport und Montage zu erleichtern. Eine neuartige Fügetechnologie wird an segmentierten Blättern erprobt. An einem 20 Meter und einem über 50 Meter langen Rotorblatt wird die Fügetechnik analysiert und strukturmechanisch validiert. BMWi, 01/2017 - 12/2019

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Smart Blades II

Die Untersuchung der passiven Lastreduktionstechnologien an einem eigens gefertigten Modellblatt im Rotorblattprüfstand sowie an einer Versuchsanlage mit BTK-Rotor stehen im Mittelpunkt des Projektes. Ergebnisse aus dem Vorgängerprojekt werden untersucht und neue, aus der Kopplung entstehende Phänomene berücksichtigt.  BMWi, 06/2016 - 08/2019

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Smart Wind Farms

Ziel ist die Entwicklung von Werkzeugen die Beiträge zu zwei Teilaspekten der Windparkoptimierung leisten. In Smart Wind Farms wird sowohl an einem Tool zur Vorab-Optimierung von Windparks als auch an einem Test und der Entwicklung eines Reglerprototypen für einen Windpark gearbeitet. BMWi, 07/2015 - 06/2018

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TANDEM  

Im Forschungsvorhaben TANDEM wird die Wissensbasis für den Entwurf großer Monopiles erweitert. Fundiertere Kenntnisse ermöglichen eine Anpassung kalkulatorischer Sicherheitsreserven und somit die Erschließung von Einsparpotentialen bei Fertigung, Transport und Installation. BMWi, 08/2015 - 07/2018

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Thermoflight

Konzeptstudie für die Entwicklung eines optimierten Wartungs- und Inspektionskonzepts von Offshore Windenergieanlagen unter Zuhilfenahme von Thermografie und SHM-Technologien als zerstörungsfreie Prüftechnik in Kombination mit unbemannten Fluggeräteträgern. PFAU, 01/2017 - 08/2018

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Vibro CPTu

Im Forschungsvorhaben wird die Methode der Vibrations-Rammung zur Befestigung von XL-Monopiles auf dem Meeresgrund erprobt. Dadurch können die Installationsarbeiten verkürzt und Lärmemissionen gemindert werden. Der Hauptschwerpunkt des Projektes liegt in der Untersuchung der Auswirkungen dieser Methode auf Bodeneigenschaften, Bodenstruktur und Pfahltragfähigkeit. BMWi, 10/2015 – 09/2018

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WindRoot

Im Projekt soll erstmals eine gewickelte Rotorblattwurzel mittels „Filament Winding“-Verfahren produziert werden. Dabei soll das Blattwurzelsegment zum Integralbauteil erweitert werden, welches auch die äußere Struktur der aerodynamischen Hülle im erweiterten wurzelnahen Bereich abbildet. Durch dieses stärker industrialisierte Herstellungsverfahren für Rotorblätter, ein darauf abgestimmtes Bauteildesign sowie durch Verbesserungen der logistischen Prozesse sollen Einsparpotenziale identifiziert und eine Qualitätssteigerung erreicht werden. BMWi, 01/2017 - 12/2019

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WindUC

Hauptziel des Projektes „WindUC“ ist die Entwicklung von mathematischen Modellen von Windenergieanlagen (WEA) der nächsten Generation, die für die Durchführung des Reglerentwurfs geeignet sind. Im zweiten Schritt werden anhand dieser Modelle fortgeschrittene Regelalgorithmen modifiziert bzw. neu entwickelt und getestet. BMWi, 04/2015 - 03/2018

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Zukunftskonzept Rotorblatt

Wissenschaftler am Fraunhofer IWES entwickeln neue Methoden, die deutlich realistischere Daten bei der Prüfung von Rotorblattprototypen liefern und eine beanspruchungsgerechte Auslegung ermöglichen. Zum Abschluss der ersten Phase des insgesamt fünfjährigen Projektes soll die Infrastruktur betriebsbereit und die Testmethoden entwickelt sein. Hersteller von Rotorblättern werden aufgrund der signifikant verkürzten Prüfungen und besonders realistischen Lastnachbildungen profitieren. BMWi, EFRE (Land Bremen), 12/2015 - 05/2018

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