Im Forschungsprojekt „TurbuMetric“ werden unterschiedliche Messverfahren kombiniert, um neue Informationen über das Verhalten von Windenergieanlagen oder deren Komponenten unter turbulenten Windbedingungen zu gewinnen. Foto: fotolia
Jade Hochschule und Uni Oldenburg kooperieren in der Windenergieforschung
Wissenschaftler_innen von der Jade Hochschule und der Universität Oldenburg untersuchen künftig, wie sich Windkraftanlagen bei Turbulenzen verformen. Das Forschungsvorhaben „TurbuMetric - Optische 3D-Messtechniken zur Erfassung von dynamischen Fluid-Struktur-Interaktionen in turbulenten Windumgebungen“ wurde jetzt vom niedersächsischen Wissenschaftsministerium für drei Jahre bewilligt und mit einer Summe von rund 1,3 Millionen Euro gefördert.
Wirksamkeit und Lebensdauer von Windkraftanlagen erhöhen
Der gemeinsam von der Universität Oldenburg und der Jade Hochschule beantragte Innovationsverbund führt die in beiden Hochschulen vorhandenen Kompetenzen in der Windenergieforschung mit denen der optischen 3D-Messtechnik an der Jade Hochschule zusammen.
Generelles Ziel des Forschungsvorhabens ist es, Vorgehensweisen zu entwickeln, die die Last auf Rotorblätter minimieren sollen, zum Beispiel durch ein verändertes Design der Rotorblätter oder durch verbesserte Regelungsverfahren. So kann die Effektivität und die Lebensdauer von Windkraftanlagen erhöht werden.
„Wir wollen zunächst unterschiedliche Messverfahren kombinieren, um neue Informationen über das Verhalten von Windenergieanlagen oder deren Komponenten unter turbulenten Windbedingungen zu gewinnen,“ erklärt Projektleiter Prof. Dr. Thomas Luhmann vom Institut für Angewandte Photogrammetrie und Geoinformatik der Jade Hochschule. Insbesondere welche Lasten auf Rotorblätter wirken, könne durch neu zu entwickelnde optische Messverfahren bestimmt werden.
Standort Nordwestdeutschland weiter entwickeln- regionale Wirtschaft stärken
Darüber hinaus bietet der Innovationsverbund auch die Möglichkeit, die Technologien, die aus dem Zusammenwirken der unterschiedlichen Forschungsgruppen entstehen, in anderen Bereichen anzuwenden. „Wir möchten weitere regionale Wirtschaftspartner und Netzwerke einbeziehen und mit ihnen gemeinsam an technisch-wissenschaftlichen Fragestellungen arbeiten“, ergänzt Luhmann. So könne der Standort Nordwestdeutschland weiterentwickelt und die regionale Wirtschaft gestärkt werden. An dem Verbundprojekt sind mehrere Partner aus der regionalen Wirtschaft sowie das Oldenburger Energiecluster OLEC beteiligt.
Messungen im Windkanal
Die Projektarbeiten basieren zu einem wesentlichen Anteil auf experimentellen Versuchen in dem neuen großen Windkanal (3 Meter x 3 Meter x 30 Meter), der im Januar 2017 am Zentrum für Windenergieforschung – ForWind an der Universität Oldenburg in Betrieb genommen wurde.„Durch das Forschungsgroßgerät können wir Turbulenzen kontrolliert erzeugen und dadurch realitätsnahe Windfelder und ihr Zusammenwirken mit Windenergieanlagen untersuchen“, erläutert Dr. Gerd Gülker vom Institut für Physik, der das Teilprojekt auf der Universitätsseite leitet. „Mit dem jüngst in Betrieb genommenen Hochgeschwindigkeits-Strömungsmesssystem, ebenfalls ein von der Deutschen Forschungsgemeinschaft finanziertes Großgerät, und den Verformungsmessverfahren der Kollegen der Jade Hochschule wollen wir die Windsituationen identifizieren, die zu den größten Schlägen und damit zu den größten dynamischen Lasten auf die Anlagen führen“, ergänzt Gülker.
Die Einbindung komplexer photogrammetrischer 3D-Messverfahren in die bisherige Windkanalumgebung und die Analyse der synchron aufzunehmenden Messdaten einschließlich einer Finite-Element-Modellierung stellen wesentliche Herausforderungen in dem Forschungsprojekt dar.