Das gesamte Institut freut sich über die Genehmigung des Sonderforschungsbereichs „Integrierte Entwurfs- und Betriebsmethodik für Offshore-Megastrukturen“. Herr Rolfes richtet seinen herzlichen Dank an alle Mitwirkenden und spricht von einem bedeutsamen Erfolg eines großartigen Teams.
Für das Gelingen der Energiewende ist die Bedeutung der Offshore-Windenergie immenz. Mit zukünftigen Gesamthöhen von über 300 m und Rotordurchmessern von mehr als 280 m steht die Branche allerdings vor neuen Herausforderungen. Mit den steigenden Abmessungen und zugleich filigraneren Bauweisen werden die Einflüsse der Umgebung sowie die Interaktionen einzelner Bauteile untereinander relevanter. Diese und weitere Aspekte müssen in Prozessen, wie z.B. im Entwurf und Betrieb von Windenergieanlage, im Gesamtkontext betrachtet werden. Diese Thematik widmet sich der Sonderforschungsbereich 1463 „Integrierte Entwurfs- und Betriebsmethodik für Offshore-Megastrukturen“, der von Deutschen Forschungsgemeinschaft mit rund 8,5 Millionen Euro gefördert wird.
Ziel des Sonderforschungsbereichs ist die Erforschung physikalischer und methodischer Grundlagen, basierend auf dem Konzept eines digitalen Zwillings. Der digitale Zwilling ist ein individuelles Simulationsmodell zur Entwicklung einer integrierten Entwurfs- und Betriebsplanung.
Für den Betrieb zukünftiger Windparks sind präzise Informationen über jede einzelne Anlage erforderlich. Während der gesamten Lebensdauer werden Informationen über den Zustand und das dynamische Verhalten der Tragstrukturen und den Rotorblättern sowie Kenntnisse über die Auswirkungen variierender Umgebungs- und Betriebsbedingungen benötigt. Klassische Simulationsmodelle sind allgemeingültig und lassen keine Aussage über individuelle Anlagen im Windpark zu. Zudem fokussieren sie sich vor allem auf die Tragfähigkeit und berücksichtigen Aspekte wie Fertigung, Installation sowie Betrieb und Rückbau nachrangig.
Zur Integration dieser Details werden im Rahmen des Sonderforschungsbereichs neue Methoden entwickelt. Es wird ein digitaler Zwilling verwendet, der ein gekoppeltes Gesamtmodell einer konkreten Windenergieanlage darstellt. Mit Hilfe von Messdaten wird der digitale Zwilling an den aktuellen Zustand der realen Struktur – des realen Zwillings – angepasst. Im Folge entstehen Simulationsmodelle, die einzelne Anlagen im Offshore-Windpark über die gesamte Lebensdauer präzise beschreiben und fortlaufend an den aktuellen Zustand angepasst werden können. Mittels des digitalen Zwillings können zukünftige Anlagen sicher, wirtschaftlich und ressourcenschonend entworfen und betrieben werden.
Herr Professor Rolfes, Leiter des ISD sowie designierter Sprecher des Sonderforschungsbereichs, und sein Team freuen sich auf die zukünftige Zusammenarbeit mit Instituten der LUH, der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, sowie der Technischen Universität Dresden und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt. Hierbei sind ein Großteil der beteiligten Institute der Leibniz Universität Hannover und der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg bereits im Forschungsverbund ForWind vernetzt.