Forschungsthemen
Forschung @ ForWind
ForWind bearbeitet die wichtigen Fragen zur Windenergieforschung in zahlreichen Forschungsprojekten. Das wissenschaftliche Spektrum reicht von der Meteorologie über die Materialforschung bis hin zur Integration von Windstrom in das elektrische Netz.
Wie lässt sich die Turbulenz im Nachlauf von Windkraftanlagen möglichst genau erfassen? Welche Belastungen wirken auf die Tragstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen? Welche Chancen bietet die Windkraft für eine dezentrale Energieversorgung der Zukunft?
Ressource Wind
Die Ressource Wind als „Kraftstoff” der Windenergie bestimmt den Energieertrag einer Anlage und beeinflusst deren Lebensdauer. ForWind forscht an einer möglichst genauen Vorhersage der Windbedingungen für Windparks und Regionen.
Turbulenz
Die Wechselwirkungen zwischen Land- bzw. Wasseroberflächen und der unteren atmosphärischen Grenzschicht haben einen großen Einfluss auf Eigenschaften des Windes. ForWind analysiert die Windfelder, aber auch die im Nachlauf von Windenergieanlagen erzeugte Turbulenz und deren Einfluss auf benachbarte Anlagen im Windpark.
Maschine und Rotor
Mechanik und Elektrik von Windenergieanlagen sind ein wichtiges Forschungsfeld von ForWind. Auf der Basis stochastischer Analysen hat ForWind ein neuartiges Verfahren zur Bestimmung von Leistungskennlinien entwickelt.
Tragstrukturen
Auf dem Gebiet der Haupttragstrukturen, also Gründung und Turm einer Anlage sowie deren Verbindungsteile, stehen effizienter Materialeinsatz und Monitoringkonzepte im Mittelpunkt der Forschung. ForWind arbeitet an zuverlässigen Lebensdauerprognosen, kraftschlüssigen Verbindungen und intelligenten Ansätzen für die Anlagenüberwachung.
Offshore Windenergie
Zukünftige Offshore-Windenergieanlagen haben über 300 Meter Gesamthöhe mit Rotoren von mehr als 280 Metern Durchmesser. Damit unterliegen sie kaum bekannten Einwirkungen und Bedingungen, die sich in Höhen von über hundert Metern ausbilden können.
Produktionstechnik
In der Fertigung von Produkten aus Faser-Kunststoff-Verbunden (FKV) ist die Positioniergenauigkeit bzw. die Reproduzierbarkeit bei der Ablage der verstärkenden textilen Halbzeuge bzw. Faserbündel ein entscheidendes Qualitätskriterium für die Eigenschaften des gesamten späteren Bauteils.
Netz
Die optimale Integration der erzeugten Windenergie in das elektrische Leitungsnetz erfordert neue Speicherkonzepte und setzt eine genaue Vorhersage der einzuspeisenden Leistung voraus. ForWind forscht im Bereich der Windleistungsvorhersage und entwickelt bestehende Verfahren weiter.
Recycling
Nach derzeitigem Stand der Technik können beim Rückbau von Windenergieanlagen ca. 90% des Materials (bezogen auf die Gesamtmasse der Anlage) einem geordneten Verwertungsprozess zugeführt werden. In Deutschland stehen in den nächsten Jahren viele Anlagen der ersten Generationen vor einem Rückbau.
Repowering
Ziel unserer Forschung im Bereich Repowering ist die Entwicklung optimaler Nachnutzungsstrategien für ältere Windenergieanlagen. Diese sollen sowohl technische als auch betriebswirtschaftliche Aspekte aus verschiedenen Perspektiven berücksichtigen.