Energie Erneuerbar

Windenergie

Windenergie

Die immer größeren und schwereren Windenergieanlagen stellen neue Anforderungen an Materialien und Bauweisen. Zum Nachweis der technischen Zuverlässigkeit der Wind­energie­anlagen und ihrer Komponenten werden spezielle Prüf­ver­fahren und Simulationsmethoden entwickelt. So wird beispielsweise die Festigkeit und Strukturdynamik von Rotorblättern und Tragstrukturen untersucht.
Im Bereich der Offshore-Windenergie führen Experten Standorterkundungen und aero-elastische Simulationen durch, um die Gesamtanlagendynamik der Offshore-Windenergieanlagen im Zusammenspiel mit Faktoren wie Wind, Seegang und Baugrund zu bestimmen. Außerdem entwickelt die Fraunhofer-Allianz Energie Instandhaltungsstrategien und -technologien und bietet umfassende Dienst­leistungen zur Betriebsführung sowie zur Netzintegration von Windenergieanlagen an.

Kompetenzen der Fraunhofer-Allianz Energie im Bereich Windenergie

Windpark - Planung und Betrieb

Vor allem im Norden Deutschlands tragen unsere Mitgliedsinstitute zur Konzeption und Entwicklung von Windparks bei. Dabei werden zahlreiche Analysen von On- und Offshore-Gebieten durchgeführt und die Planungssicherheit von Windparks durch neuartige Messmethoden erhöht.

Projekte aus dem Kompetenzbereich

 

NEWA

NEWA ist ein ERANET+-Projekt, an dem neun Mitgliedstaaten beteiligt sind. Das Projektvorhaben hat zum Ziel, die Unsicherheiten bei der Beschreibung des Windes für die Windenergienutzung signifikant weiter zu reduzieren.

 

WInD-Pool

WInD-Pool steht für Windenergie-Informations-Daten-Pool. Es handelt sich um eine gemeinsame Erfahrungsdatenbank der Windenergiebranche.

 

RAVE

»Research at alpha ventus« (RAVE) begleitete von Anfang an den ersten deutschen Forschungs-Windpark und verknüpft seither Projekte, die sich um die insgesamt 12 Windenergieanlagen von Adwen und Senvion drehten.

Offshore-Windenergie

Aufgrund ihres großen Potentials spielt die Offshore-Windenenergie für den Ausbau nachhaltiger Energieversorgung eine tragende Rolle. Zukünftig könnten bis zu 15 Prozent des Energieverbrauchs in Deutschland von Offshore-Windenergie abgedeckt werden. In Forschungsinitiativen begleiten Institute der Fraunhofer-Allianz den Bau und Betrieb von Testfeldern und führen umfangreiches Monitoring und Analysen der hochbelasteten Bauteile und Windmessexperimente durch.

Projekte aus dem Kompetenzbereich

 

MALIBU

Im Projekt MALIBU wird ein Modell entwickelt, das den Einfluss der externen Bedingungen auf die Mess-Performance des Windpotenzials beschreibt. So kann schon vor Beginn der Messung die zu erwartende Messunsicherheit ermittelt werden.

 

RAVE

»Research at alpha ventus« (RAVE) begleitete von Anfang an den ersten deutschen Forschungs-Windpark und verknüpft seither Projekte, die sich um die insgesamt 12 Windenergieanlagen von Adwen und Senvion drehten.

 

OFT

Mit dem Vorhaben »Gesamtkonzept und Initiierung zeitlich und örtlich differenzierter Offshore Testfeld-Forschung (OFT)« sollen Rahmenbedingungen für die weitere Forschung an realen Offshore-Windparks in deutschen Gewässern geschaffen werden.

Onshore-Windenergie

Als maßgeblicher Bestandteil der Energiewende muss die Windenergietechnologie kontinuierlich weiterentwickelt werden. Dabei spielt nicht nur die Offshore-Windenergienutzung eine Rolle, sondern auch die Windenergienutzung in Binnengebieten, so auch in Mittel- und Süddeutschland. Die Fraunhofer-Allianz hat es sich zum Ziel gesetzt, den Windenergieausbau im Binnenland durch Entwicklung neuartiger Systeme und umfassender Analysen von Windbedingungen zu begleiten.

Projekte aus dem Kompetenzbereich

 

Smart Wind Farms

Ein Software-Tool zur Vorab-Optimierung sowie ein Reglerprototyp für einen Windpark, der die Energieentstehungskosten während des Betriebs niedrig hält, sollen WIndparks wieter optimieren.  

 

Windmonitor

Der Windmonitor liefert Neuigkeiten und Ergebnisse zu Onshore als auch Offshore Windkraftanlagen. Das Projekt wird gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie.

Windkraftanlagen-Technik

Sowohl für Offshore- als auch Onshore-Windkraftanlagen bietet die Fraunhofer-Allianz ein breites Portfolio an Leistungen: Funktionelle Schichten, Sensorik, Regelungssysteme, sowie auch Datenbanken und Monitorprogramme zur Windenergie werden in der Allianz stetig weiterentwickelt.

Projekte aus dem Kompetenzbereich

 

WInD-Pool

WInD-Pool steht für Windenergie-Informations-Daten-Pool. Es handelt sich um eine gemeinsame Erfahrungsdatenbank der Windenergiebranche.

 

EcoSwing

EcoSwing hat die Anwendung supraleitender Technologie auf ein neues Level gebracht. Tests unter realistischen Bedingungen waren entscheidend dafür, Unsicherheiten zu verringern.  

 

Windmonitor

Der Windmonitor liefert Neuigkeiten und Ergebnisse zu Onshore als auch Offshore Windkraftanlagen. Das Projekt wird gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie.

Stromrichter für Windenergiesysteme

Der sich in den letzten Jahren abzeichnende Trend zu immer größeren und leistungsfähigeren Windenergieanlagen verlangt nach einer stetigen Optimierung hinsichtlich der Zuverlässigkeit von Anlagentechnik. In diesem Kontext entwickelt die Fraunhofer-Allianz Energie Verfahren und Technologien zur Zustandsüberwachung von Stromrichtern. Ziel der Entwicklungen ist die Erhöhung der Zuverlässigkeit und damit der Verfügbarkeit der Stromrichter und der angeschlossenen Komponenten in Windenergieanlagen. Entwickelt werden außerdem Regelschaltungen zur gleichmäßigen und effizienten Lastverteilung, sowie Verfahren zu frühzeitigen Erkennung von Fehlfunktionen.

Projekte aus dem Kompetenzbereich

 

HiPE-WiND

Im Projekt »HiPE-WiND« sollen komplette Umrichtersysteme von Windenergieanlagen der 10 MW-Klasse in einer Klimakabine genau definierbaren Lasten ausgesetzt werden.

 

Forscherbündnis Hochleistungselektronik

Gemeinsam mit der Universität Bremen untersucht das Fraunhofer IWES den praxisnahen Einsatz für Windenergieanlagen.