Forschungsprojekt DIMOR

Projekttitel: DIMOR – Validierte Dynamic Inflow Modelle für inhomogene Einströmung von großen Offshore Windturbinen-Rotoren

Zusammenfassung:

Das Projekt DIMOR zielt auf die Verbesserung und Validierung aerodynamischer Modelle für die Auslegung großer Rotoren von Off- und Onshore-Windturbinen, um die Energiegestehungskosten weiter zu senken. Die verbesserte Genauigkeit aerodynamischer Modelle wird die Entwicklungsrisiken sehr großer Windenergieanlagen senken. Die binationale Zusammenarbeit zwischen den Niederlanden und Deutschland unter dem Schirm der SET Wind-Initiative besteht aus zwei komplementären, national geförderten Teilprojekten. In aeroelastischen Simulationen basierend auf der industriell angewandten Blattelementimpulstheorie haben sich erhebliche Unsicherheiten in der Modellierung und eine Überschätzung von Ermüdungslasten aufgrund der stark inhomogenen und dynamischen Einströmung gezeigt.

Inhalte und Methodik:

Bei ForWind sollen avancierte Windkanaluntersuchungen mit einem aktiven Gitter zur Erzeugung realitätsnaher Windfelder mit Scherung, Turbulenz und Böen, einer regelbaren, instrumentierten Modellwindturbine sowie umfangreicher Strömungsmesstechnik durchgeführt werden. Hiermit kann die Lücke zwischen klassischen Windkanalexperimenten in homogener Anströmung und Freifelduntersuchungen gefüllt werden. Aeroelastische Simulationen mit Free Vortex Wake Modellen bei TNO, Niederlande sollen den Datensatz erweitern. Hiermit sollen verbesserte Ingenieurmodelle und deren Implementierung zur genaueren Abbildung des Dynamic Inflow-Effekts in realitätsnaher inhomogener Anströmung erforscht und validiert werden. Die durch den Industriepartner Suzlon Energy Ltd. in Deutschland bzw. den Niederlanden durchgeführte Freifeldexperimente bzw. weitere Simulationsstudien sollen zur Validierung und Bewertung anhand realer Anlagen genutzt werden. Der Einfluss der Verbesserungen auf die Regelung und Lasten soll untersucht werden. Die verbesserten aerodynamischen Modellierungen, die in industrielle Entwurfssoftware implementiert werden können, sollen der gesamten Windenergiebranche zur Verfügung stehen.