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Abgeschlossene Forschungsprojekte

Integrated Research Programme on Wind Energy (IRPWIND)

Bild zum Projekt Integrated Research Programme on Wind Energy (IRPWIND)

Leitung:

Prof. Dr.-Ing. habil. Raimund Rolfes (LUH), Peter Hauge Madsen (extern: DTU)

Bearbeitung:

Clemens Hübler, M.Sc., Karsten Schröder, M.Sc.

Laufzeit:

01.03.2014 - 30.04.2018

Förderung durch:

Europäische Union

Kurzbeschreibung:

Übergeordnetes Ziel des IRPWIND Projekts ist die Förderung der Vernetzung von europäischen Forschungsaktivitäten im Bereich der Windenergie. Dies soll zu einem schnelleren Übergang zu einer kohlenstoffärmeren Wirtschaft führen und europäische Wettbewerbsfähigkeit erhalten und erhöhen. Die drei Hauptziele liegen im Bereich der Optimierung von Windfarmen durch die Modellvalidierung, auf der Reduktion von Unsicherheiten zur Steigerung der Effizienz und Zuverlässigkeit zukünftiger Anlagen und auf der Transformation des Energieversorgungssystems.

 

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Überwachung des Suction Bucket Jackets im Offshore Windpark Borkum Riffgrund 1 (Monitoring SBJ)

Bild zum Projekt Überwachung des Suction Bucket Jackets im Offshore Windpark Borkum Riffgrund 1 (Monitoring SBJ)

Leitung:

Prof. Dr.-Ing. habil. Raimund Rolfes (ISD), Univ.-Prof. Dr.-Ing. Martin Achmus (IGTH)

Bearbeitung:

Nikolai Penner, M.Sc., Dipl.-Ing. Andreas Ehrmann

Laufzeit:

01.08.2014 - 28.02.2017

Förderung durch:

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie - FKZ 0325766A

Kurzbeschreibung:

Das Forschungsprojekt “Monitoring SBJ” ist ein Verbundprojekt zwischen DONG Energy, der Leibniz Universität Hannover (LUH) und der Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM). Es basiert auf Messdaten, die mit Hilfe eines Überwachungssystems erfasst werden, welches auf dem Prototypen-fundament des kürzlich installierten Suction Bucket Jackets im Offshore Windpark Borkum Riffgrund 1 angebracht ist. Die Aufgaben des ISD umfassen die Auswertung der Schwingungsmessdaten während der Installation und des Betriebs und auf der Verbesserung eines numerischen Modells hinsichtlich der Boden-Bauwerk-Interaktion.

 

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Probabilistische Sicherheitsbewertung (PSA)

Bild zum Projekt Probabilistische Sicherheitsbewertung (PSA)

Leitung:

Prof. Dr-Ing. habil. Raimund Rolfes

Bearbeitung:

Jan Goretzka, M.Sc.

Laufzeit:

01.12.2009-30.11.2014

Förderung durch:

Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur

Kurzbeschreibung:

In diesem themenübergreifenden Verbundprojekt soll die für den Bemessungsprozess zentrale Frage der Versagenswahrscheinlichkeit in den aktuellen Bemessungen von OWEA geklärt werden. Hierfür werden mit Hilfe von probabilistischen Methoden Versagenswahrscheinlichkeiten für die Grenzzustände berechnet. Die vorhandenen Versagensarten der Tragstruktur werden in einer Fehlerbaumanalyse zusammengeführt und die wahrscheinlichste Versagensart sowie die resultierende Versagenswahrscheinlichkeit können bestimmt werden.

 

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Lebensdauer - Forschung an den OWEA-Tragstrukturen im Offshore-Testfeld alpha ventus (GIGAWIND life)

Bild zum Projekt Lebensdauer - Forschung an den OWEA-Tragstrukturen im Offshore-Testfeld alpha ventus (GIGAWIND life)

Leitung:

Prof. Dr.-Ing. habil. Raimund Rolfes

Bearbeitung:

Dipl.-Ing. Jan Häfele, Nikolai Penner, M.Sc., Dr.-Ing. Tanja Grießmann, Dipl.-Ing. Andreas Ehrmann, Dr.-Ing. Mahmoud M. Jahjouh

Laufzeit:

01.02.2013 - 31.01.2018

Förderung durch:

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie - FKZ 0325575A

Kurzbeschreibung:

Ziel des Verbundprojekts ist die Erweiterung des in GIGAWIND alpha ventus entwickelten Bemessungskonzepts für Tragstrukturen von OWEA um wesent-liche Aspekte, die sich erst aus dem mehrjährigen Betrieb ergeben. Zu nennen sind hier sowohl die Degradationsmechanismen auf der Widerstandsseite der mit den umgebenden Medien interagierenden Tragstruktur (materielle Schädigungen von Tragstruktur und Fügestellen, Materialermüdung, Schäden der Korrosionsschutzsysteme, Kolk, Degradation des Pfahltragverhaltens) als auch die Ermittlung einwirkender Lasten aus Wellen und marinem Bewuchs.

 

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Innovative Wind Conversion Systems (10-20 MW) for Offshore Applications (INNWIND.EU)

Bild zum Projekt Innovative Wind Conversion Systems (10-20 MW) for Offshore Applications (INNWIND.EU)

Leitung:

Prof. Dr. Ing.-habil. Raimund Rolfes (LUH), Anand Natarajan (extern: DTU), Peter Hjuler Jensen (extern: DTU)

Bearbeitung:

Dipl.-Ing. Jan Häfele

Laufzeit:

01.11.2012 - 31.10.2017

Förderung durch:

Europäische Union

Kurzbeschreibung:

Das Forschungsprojekt mit insgesamt 27 europäischen Partnern ist Nachfolgeprojekt des UpWind Projekts, in dem die Vision einer 20MW Windenergieanlage formuliert wurde, die nur mit spezifischen, technologischen Innovationen möglich sein wird. Das globale Ziel des INNWIND.EU Projekts ist das Design einer innovativen 10-20MW Offshore-Windenergieanlage sowie die Erstellung von Demonstratoren für einige besonders kritische Komponenten.

 

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Entwicklung eines Berechnungsmodells zur Vorhersage des Unterwasserschalls bei Rammarbeiten zur Gründung von OWEA: Simulationsmodelle für Schallminderungskonzepte (BORA)

Bild zum Projekt Entwicklung eines Berechnungsmodells zur Vorhersage des Unterwasserschalls bei Rammarbeiten zur Gründung von OWEA: Simulationsmodelle für Schallminderungskonzepte (BORA)

Leitung:

Prof. Dr.-Ing. habil. Raimund Rolfes

Bearbeitung:

Tobias Bohne, M.Sc.

Laufzeit:

01.12.2009 - 30.11.2014

Förderung durch:

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie - FKZ 0325421B

Kurzbeschreibung:

Das übergeordnete Ziel des Verbundprojekts BORA ist die Entwicklung eines Berechnungsmodells zur Vorhersage der Schallausbreitung im Wasser infolge von Offshore-Rammarbeiten. Dies beinhaltet vor allem die Modellierung der Schallausbreitung an der Quelle, die durch die Pfahlbewegung und –vibration entsteht, wie auch die Abbildung der Schallausbreitung im Wasser und im Boden sowie die Modellierung von Schallminderungskonzepten wie zum Beispiel dem Blasenschleierkonzept.

 

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Suction Bucket-Gründungen als innovatives und montageschallreduzierendes Konzept für Offshore-Windenergieanlagen (WindBucket)

Bild zum Projekt Suction Bucket-Gründungen als innovatives und montageschallreduzierendes Konzept für Offshore-Windenergieanlagen (WindBucket)

Leitung:

Prof. Dr.-Ing. habil. Raimund Rolfes

Bearbeitung:

Dipl.-Ing. Andreas Ehrmann, Małgorzata Szałyga, M.Sc.

Laufzeit:

01.07.2012 - 30.09.2014

Förderung durch:

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie - FKZ 0325406B

Kurzbeschreibung:

Das Gesamtziel des Forschungsvorhabens „WindBucket“ ist die Beurteilung der Machbarkeit und der Anwendungsmöglichkeiten und -grenzen sowie die Schaffung der erforderlichen Grundlagen für die Planung, Bemessung und Errichtung von Bucket-Gründungen aus Stahl und Stahlbeton in deutschen Offshore-Gebieten. Die Aufgaben des ISD umfassen den Aufbau eines multi-physikalischen Gesamtmodells der Windenergieanlage zur Untersuchung des dynamischen Verhaltens mit Hilfe der Modalanalyse sowie der transienten Berechnung unter Berücksichtigung der Boden-Bauwerk-Interaktion.

 

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Erweiterung und Erprobung eines Schadensfrüherkennungs- und Eisdetektionssystems für Rotorblätter von Offshore Windenergieanlagen (SHM.Rotorblatt)

Bild zum Projekt Erweiterung und Erprobung eines Schadensfrüherkennungs- und Eisdetektionssystems für Rotorblätter von Offshore Windenergieanlagen (SHM.Rotorblatt)

Leitung:

Prof. Dr. Ing.-habil. Raimund Rolfes

Bearbeitung:

Dipl.-Ing. Stavroula Tsiapoki

Laufzeit:

01.12.2011 - 30.06.2016

Förderung durch:

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie - FKZ 0325388

Kurzbeschreibung:

Gegenstand des Projekts ist die Erforschung von Schadensfrüh-erkennungsmethoden für Rotorblätter und die Erprobung eines Schadensdetektionssystems an einem Rotorblatt unter Labor- und Realbedingungen. Hierzu werden schwingungsbasierte Verfahren verwendet und die Umgebungs- und Betriebsbedingungen einer Windenergieanlage berücksichtigt. Auf diese Weise entsteht eine mechanische Komponente. Ziel ist es diese mechanische Komponente mit einer Akustischen zu kombinieren, um die gesamte Detektionsgenauigkeit zu erhöhen und Fehldetektionen zu vermeiden.

 

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Realistische Hydroschallszenarien auf der Basis von Prognosemodellen und Monitoring für den Bau von OWPs in der deutschen Nordsee (HyproWind)

Bild zum Projekt Realistische Hydroschallszenarien auf der Basis von Prognosemodellen und Monitoring für den Bau von OWPs in der deutschen Nordsee (HyproWind)

Leitung:

Prof. Dr.-Ing. habil. Raimund Rolfes

Bearbeitung:

Dipl.-Ing. Moritz Fricke, Dr.-Ing. Tanja Grießmann

Laufzeit:

01.09.2010 - 31.12.2013

Förderung durch:

Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit - FKZ 0325212

Kurzbeschreibung:

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines mehrstufigen numerischen Verfahrens für die Vorhersage von Rammschallimmissionen in der deutschen Nordsee. Der Schwerpunkt der Modellbildung liegt dabei nicht auf einer Quellenbeschreibung, sondern vielmehr auf einer effizienten Schallausbreitungsberechnung bis in große Entfernungen mit anschließender Visualisierung in Lärmkarten. Darüber hinaus sind hydroakustische Dauermessungen an den Forschungsplattformen FINO1 und FINO3 für die Modellvalidierung vorgesehen.

 

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Erforschung von Sonartranspondern für Offshore-Windparks und technische Integration in ein Gesamtkonzept

Bild zum Projekt Erforschung von Sonartranspondern für Offshore-Windparks und technische Integration in ein Gesamtkonzept

Leitung:

Prof. Dr.-Ing. habil. Raimund Rolfes

Bearbeitung:

Dipl.-Ing. Moritz Fricke

Laufzeit:

01.02.2009 - 31.03.2011

Förderung durch:

Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit - FKZ 0325104A

Kurzbeschreibung:

Offshore-Windenergieanlagen erfordern als künstliche Unterwassergefahren-quellen eine akustische Kenntlichmachung der U-Boote durch Sonartransponder. Für diese wird gefordert auch unter ungünstigen hydro-akustischen Bedingungen und in sicherer Entfernung vom OWP ein ausreichend hohes Signal-Rausch-Verhältnis zu erzielen. Zugleich müssen die negativen Einflüsse des Hydroschalls auf marine Säugetiere minimiert werden. Neben der Auslegung der Geräte entsprechend den Anforderungen der Bundesmarine wird die Abbildung der Schallausbreitung im hybriden Rechenmodell verfolgt.

 

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Erforschung und Anwendung von Schallminimierungsmaßnahmen beim Rammen des FINO3-Monopiles (Schall FINO3)

Bild zum Projekt Erforschung und Anwendung von Schallminimierungsmaßnahmen beim Rammen des FINO3-Monopiles (Schall FINO3)

Leitung:

Prof. Dr.-Ing. habil. Raimund Rolfes

Bearbeitung:

Jörg Rustemeier, M.Sc., Dr.-Ing. Tanja Grießmann

Laufzeit:

01.01.2008 - 31.03.2009

Förderung durch:

Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit - FKZ 0325023A

Kurzbeschreibung:

Gegenstand des Forschungsvorhabens ist der prototypische Einsatz eines großen Blasenschleiers bei den Rammarbeiten zur Errichtung der Forschungsplattform FINO3 in der deutschen Nordsee. Dabei ist vorgehen, in einem kurzen Versuchsprogramm im Anschluss an den eigentlichen Rammvorgang die Wirksamkeit des Minderungskonzepts zum Schutz der marinen Umwelt vor Schallimmissionen zu untersuchen. Parallel dazu werden weitere Maßnahmen im Rahmen der ökologischen Begleitforschung durchgeführt.

 

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Konzeption, Erprobung und Überprüfung von lärmarmen Bauverfahren und Minderungsmaßnahmen bei der Gründung von OWEA (Schall 3)

Bild zum Projekt Konzeption, Erprobung und Überprüfung von lärmarmen Bauverfahren und Minderungsmaßnahmen bei der Gründung von OWEA (Schall 3)

Leitung:

Prof. Dr.-Ing. habil. Raimund Rolfes

Bearbeitung:

Jörg Rustemeier, M.Sc., Dr.-Ing. Tanja Grießmann

Laufzeit:

2007-2011

Förderung durch:

Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit - FKZ 0327645

Kurzbeschreibung:

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung von praxistauglichen Konzepten für einen effizienten Schallschutz beim Bau von Offshore-Windenergieanlagen, der die Belastungen für die marine Tierwelt minimiert. Dazu sollen Schallminderungsmaßnahmen entwickelt und erprobt werden. Vorgesehen ist die Optimierung der akustisch relevanten Parameter bei der Schlagrammung im Rahmen einer numerischen Simulation, die Optimierung von Ummantelungsmaßnahmen sowie die Erprobung und Optimierung verschiedener Blasenschleiersysteme.

 

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