Großprüfstände für die realistische und beschleunigte Lebensdauerprüfung von Windenergienalagen sind Markenzeichen des Fraunhofer IWES. Neben Prüfständen für Rotorblätter, Blattsegmente, Blattlager, Gondeln, Netzintegration elektrischer Systeme und Tragstrukturen gehören Prüfeinrichtungen für Elektrolyseursysteme und Komponenten zum Portfolio des IWES.
Große Kompositbauteile und mechanische Komponenten werden ebenso betrachtet wie Netzintegration, Leistungselektronik im Megawattbereich sowie die Netzeigenschaften des elektrischen Systems. Verschiedene Betriebsszenarien, Schadensmechanismen und angepasste Schutzkonzepte werden untersucht sowie Modelle durch den Abgleich mit experimentellen Tests validiert. IWES investiert nicht nur kontinuierlich in neue Prüfstände für steigende Bauteilgrößen, sondern bietet auch Segmenttests, Skalierungen und Teillastprüfungen an.
Das Größenwachstum und der weitere Ausbau von Windenergieanlagen lassen die Anforderungen an die technische Zuverlässigkeit weiter steigen. Beschleunigte Markteinführung, die Nutzung einer Plattform für mehrere Anlagentypen, die Professionalisierung der Windparkbetreibenden und höhere Kosten bei Ausfällen an Offshore-Turbinen sprechen für eine umfassende Validierung bereits vor Betriebsbeginn. Hinzu kommt die steigende Komplexität durch die Kopplung mit Systemen der Wasserstoffwertschöpfungskette. Modulare Prüfungen und die präzise Charakterisierung von Multi-Domänen-Eigenschaften - sektorübergreifend - sind Dank variabler Komplexität und Größe kostentechnisch skalierbar und werden am IWES durchgeführt.
Neben 1:1-Tests von Subsystemen und Komponenten werden skalierte Prüfungen 1:X realisiert. Außerdem ist hybrides Testen im Teillastbereich mit experimentell abgesicherter Extrapolation der Ergebnisse möglich.
Die Projektpartner entwickeln ein aerodynamisch verbessertes Design einer vertikalen Kleinwindenergieanlage für dezentrale Stromerzeugung. BMWK, Forschungsvereinigung Stahlanwendung e.V. (FOSTA) als Erstempfänger, 01/2023 - 06/2025
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Die Projektpartner entwickeln und erproben Recyclingprozesse für moderne Rotorblätter, die mit wiederauflösbaren Epoxidharzen gefertigt wurden. BMWK, 12/2023 - 11/2026
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Die Projektpartner entwickeln ein innovatives Condition Monitoring System (CMS) basierend auf einem neuartigen Sensorkonzept. BMWK, 09/2021 - 08/2024
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Die Projektpartner entwickeln Bewertungsmodelle für Vibrationsverfahren zur Errichtung von Monopiles von Offshore-Windenergieanlagen. BMWK, 08/2020 - 07/2024
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Die Projektpartner entwickeln und erproben eine Testeinrichtung für Frequenzumrichter von Windenergieanlagen der multi-Megawatt-Klasse, um deren netzrückwirkendes Verhalten validieren und optimieren zu können. BMWK, 12/2019 - 12/2024
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Die Projektpartner untersuchen das Potential von faserverstärkten Schäumen als Alternative zum Einsatz von Balsaholz in Rotorblättern. BMWK, 01/2023 - 12/2025
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Ziel des Projektes ist es sicherzustellen, dass eine experimentelle Prüfung sehr langer Rotorblätter auch weiterhin wirtschaftlich umsetzbar ist. Durch neue Prüfverfahren zur Untersuchung von Segmenten wird ein besseres Verständnis kritischer Bereiche möglich und somit die Aussagekraft der Versuche wesentlich erhöht. BMWK, EFRE (Land Bremen), BMBF, 01/2019 - 06/2024
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Die Projektpartner entwickeln eine verbesserte Netzschnittstelle unter zu Hilfenahme innovativer Energiespeicher mit einem Fokus auf industrielle Lasten, um neue Systemdienstleistungen anzubieten, Kosten zu sparen und den Netzausbau zu verringern. Horizon Europe, 01/2023 – 12/2026
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Das Fraunhofer IWES entwickelt und betreibt einen mobilen Netzsimulator mit einer Leistung von 80 Megavoltampere (MVA) zur Vermessung der elektrischen Eigenschaften von Windenergieanlagen sowie zum Nachweis aktueller und zukünftiger Netzdienstsystemleistungen. BMWK, 01/2020 - 08/2024
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Die Projektpartner ermitteln technische Anforderungen an Rollenlager für ihren Einsatz als Blattlager in Rotorblättern von Multi-Megawatt-Windenergieanlagen. BMWK, 07/2021 - 12/2025
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Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme