„Bis 2020 soll der Anteil der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energieträgern auf mindestens 35 Prozent steigen. Aktuell liegt dieser Anteil schon bei gut 43 Prozent (Stand: Ende 2019). Im Energiemix der Zukunft übernimmt die Windenergie eine zentrale Rolle.“ „Heute hat die Windenergie einen Anteil von über 15 Prozent an der deutschen Stromversorgung.“ (Bundesregierung, https://www.bundesregierung.de/breg-de/suche/wind-317766, aufgerufen am 21.11.2021, 15:35 Uhr) Diese wird auch durch die Entwicklung der Windstromeinspeisung seit 2000 bestätigt, die kontinuierlich gestiegen ist und im Jahr 2020 131,9 TWh beträgt.
Entscheidend auf diesem Weg ist die Effizienz der einzelnen Windenergieanlagen, um Kosten, Zeit und bebaute Fläche zu reduzieren. Deshalb ist das Ziel dieser Projektarbeit, Einblicke in den Aufbau des Digitalen Zwillings der Windenergieanlagen und in die für die Produktentwicklung so entscheidende Systemanalyse zu erlangen sowie diese in Teilen selbst durchzuführen. Ausgehend vom realen Strömungsfeld des Windes werden mittels Mehrkörpersimulation die Kräfte in der Anlage zeitabhängig ermittelt, siehe Abbildung 2. Basierend auf diesen Belastungen und einer Finite-Elemente-Analyse wird ein Betriebsfestigkeitsnachweis durchgeführt. Unter Anwendung der Methodik der statistischen Versuchsplanung (DoE – Design of Experiments) untersuchen und bewerten Sie mögliche Optimierungen am Beispiel einer realen Getriebekomponente unter Betrachtung des Gesamtsystems.
Kursinhalte:
Gruppe 1 der zentralen Gruppeneinteilung, in der Teilnehmer vornehmlich aus der MB4a Studiengruppe hineingehen können.