Aktuelle Projekte

Am Fachgebiet Strömungslehre und Aerodynamik (SLA) wurde ein System zur passiven Böenlastkontrolle an Windturbinen entwickelt, das sogenannte Adaptive Camber Profil (ACP). Das Konzept besteht aus einer Vorderklappe, welche durch die sich ausbildende Saugspitze während einer Böe über eine mechanische Kopplung zum Aktuator für die Bewegung der Hinterklappe wird. Lasten werden somit durch eine passive Anpassung der Profilwölbung kontrolliert. Das System beinhaltet eine Federung und kann über Federsteifigkeit und Federvorspannung für verschiedene Szenarien optimal eingestellt werden.

• Das ACP ist in der Lage sehr schnell, direkt und lokal zu reagieren, bevor überhaupt kritische Lasten an der Blattwurzel entstehen.

• Es handelt sich um ein einzigartiges, rein passives System und ist daher im Vergleich zu Konkurrenzkonzepten von geringer Systemkomplexität.

• Der Mechanismus mindert Wechsellasten und ist gleichzeitig in der Lage mittlere Lasten zu erhöhen, weshalb über die reine Lastminderung hinaus auch von einer direkten Steigerung der Energieausbeute durch den Mechanismus ausgegangen werden kann.

Ziel des Pioneer Fundes ist die Quantifizierung des wirtschaftlichen Vorteiles einer Anlage mit dem Konzept gegenüber einem konventionellen Rotor. Hierfür werden numerische und analytische Modelle zur Beschreibung der spezifischen Fluid-Struktur Kopplung entwickelt und in eine Simulationsplattform implementiert. Diese soll dann mit gängiger Software zur strukturellen Auslegung von Gesamtanlagen gekoppelt werden, so dass Hersteller letztendlich in der Lage sind Rotoren mit dem ACP Konzept für verschiedene Analgentypen und Standorte zu bewerten und auszulegen.

Das Team vom Fachgebiet Strömungslehre und Aerodynamik (SLA) der TU Darmstadt, Dr.-Ing. Benjamin Lambie und Dr.-Ing. Klaus Schiffmann, sowie Dr.-Ing. Klaus Hufnagel und Prof. Dr.-Ing. Cameron Tropea wollen gemeinsam mit Industriepartnern eine Lebensdauerberechnung durchführen, die Kosten bestimmen und damit die Wirtschaftlichkeit belegen.