Das Projekt "Teilvorhaben: Regelungs- und Turmkonzepte für WEA (ReTuko)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Nordex Energy SE & Co. KG durchgeführt. Das Teilprojekt verfolgt die Erreichung folgender Ziele: - Entwicklung einer Anlagensteuerung für frequenzweiche Türme inkl. Errichtung eines Demonstrators - Entwicklung von einer effektiven Aussteifung der Turmwand - Entwicklung und Demonstration einer längsgeteilten Turmstruktur - Kombination aller Einzeltechnologien zu einem ganzheitlichen Turmkonzept inkl. Errichtung eines Demonstrators Die übergeordnete Arbeitsplanung umfasst vier Haupt-Arbeitspakete, welche alle von Nordex koordiniert werden. Innerhalb dieser Arbeitspakete sind diverse (Unter-)Arbeitspakete definiert, bei denen je nach Aufgabengebiet und Expertise ein anderer Verbundpartner federführend ist. Die ersten drei Arbeitspakete werden jeweils Einzeltechnologien untersuchen und entwickeln, die für einen ganzheitlich ressourcenoptimierten Turm von Belang sind. Im vierten Arbeitspaket werden die Einzeltechnologien dann zu einem ganzheitlichen Turmkonzept zusammengebracht. Nachfolgend werden die vier Haupt-Arbeitspakte inklusive der daran beteiligten Verbundpartner kurz vorgestellt.
Das Projekt "Teilvorhaben: Füge- und Montagekonzept für WEA-Turm (FüMoKo)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Anwendungszentrum für Großstrukturen in der Produktionstechnik AGP durchgeführt. Im Rahmen des Teilvorhabens sollen zur Realisierung eines wirtschaftlichen Stahlrohrturmkonzeptes für Nabenhöhen der Windenergieanlage von größer als 120 m Aspekte des Fügens von Bauteilen und darauf aufbauend zur Montage des gesamtes Turmes entwickelt werden. Durch Materialversuche sowie klein- und großmaßstäbliche Modellversuche verschiedener Materialien und Aussteifungs- bzw. Turmvarianten sollen die unterschiedlichen Aussteifungsvarianten insbesondere im Hinblick auf das Beulverhalten experimentell untersucht und durch numerische Berechnungen begleitet werden. Teilarbeitspakete Fraunhofer IPA: ' Entwicklung und fertigungsgerechte Umsetzung von Konzepten zur Erhöhung der FAT-Klasse für Turmschalen aus S355 (AP 1.05 / 1.06) ' Entwicklung alternativer Sektionsverbindungen zum Verbinden von Stahlrohrsegmenten (AP 1.07/AP 3.04/AP 3.05) ' Entwicklung von Fügeverbindungen durch neuartige reibbeiwerterhöhende Maßnahmen in GV-Verbindungen (AP 1.08) ' Demonstration und Test von alternativen Sektionsverbindungen (AP 1.10) ' Bewertung automatisierter Herstellbarkeit von dünnwandigen, beulsteifen Bauelementen (AP 2.07) ' Verbindungstechnologie, Verwendbarkeit bandverzinkter und höherfester Stähle (AP 2.08/AP 2.09/AP 2.10) ' Definition des benötigten Maschinenpark und Fertigungsprozess (AP 2.11) ' Diskussion Zertifizierbarkeit (Baugruppen und Verbindungen) (AP 2.13) ' Entwicklung und Demonstration eines automatisierten Trägersystems für Verbindungswerkzeuge an Längsteilungen (AP 3.06/AP 3.07) ' Entwicklung eines Transport- und Montagekonzepts, sowie Montagevorrichtungen für die Baustelle (AP 3.10/AP 3.11) ' Mitwirkung bei der grundlegenden Technologiezusammenführung (AP 4.09) Teilarbeitspakete Fraunhofer IWES: ' Detaillierte Planung aller Versuche (AP 2.04) ' Statische Tests an kleinmaßstäblichen Turmmodellen (AP 2.05) ' Statische Tests an großmaßstäblichen Turmsegmenten (AP 2.14) ' Dynamische Tests an ausgesteiften Blechproben (AP 2.15).
Das Projekt "Teilvorhaben: Schwingungs- und Akustikprofil des Versuchsträgers" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ZF Friedrichshafen AG durchgeführt. Die zukünftigen Leichtbaukonzepte haben einen starken Einfluss auf das vibro-akustische Verhalten des Fahrzeuges. Sie beeinflussen maßgeblich das Übertragungsverhalten der Fahrzeugstruktur in Bezug auf globale und lokale Karosseriesteifigkeiten, Masseverteilungen sowie leichtbaukonforme Schalldämmung und -dämpfung. Daher nimmt die Beurteilung und Beeinflussung der Fahrzeugakustik und des Fahrzeugschwingungsverhaltens in frühen Phasen des Entwicklungsprozesses einen immer höheren Stellenwert ein. Gleichzeitig sollen bis 2020 nach den durch die Europäische Union definierten CO2-Richtlinien Treibhausgasemissionen im Vergleich zum Stand von 1990 um mindestens 20 % reduziert werden. Eine signifikante Reduktion des Energiebedarfs und somit der Emissionen von Kraftfahrzeugen kann durch die Verringerung der Fahrzeugmasse erreicht werden. Das Potenzial einer Gewichtsreduktion durch Leichtbaumaterialien hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs liegt bei ca. 5-10 %. Bereits mit einer Reduktion der Fahrzeugmasse um 100 kg kann eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs um ca. 0,35 l pro 100 km - über verschiedene Fahr-zustände auf Basis des Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ) - erreicht werden. Eine Möglichkeit den Zielkonflikt zwischen Leichtbauanforderungen und vibro-akustischem Verhalten aufzulösen bietet die Adaptronik. Für die Auslegung adaptronischer Maßnahmen wird eine leistungsfähige Simulationsumgebung benötigt, die in diesem Projekt entwickelt werden Komponenten soll.
Das Projekt "Teilvorhaben: Verarbeitung bzw. Veredlung von Faserfliesen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systezuverlässigkeit, LBF, Bereich Adaptronik durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Entwicklungen von Systemlösungen für Wandstrukturen an Gebäuden, welche sowohl aus Papier basierten Strukturen bestehen als auch aus mineralischen Schichten. Dabei übernehmen die Papier basierten Strukturen, wie z.B. Schäume oder Wabenkerne, die Wärmedämmfunktion tragen aber auch zur Festigkeit der Struktur bei. Mineralische Komponenten übernehmen u.a. den Wetterschutz und die Festigkeit. Diese Strukturen sollen insgesamt höhere Festigkeiten besitzen als herkömmliche Lösungen. Zudem werden für die Wärmedämmung nachwachsenden Rohstoffe verwendet. Die für die Bearbeitung erforderlichen Grundlagen aus den Bereichen Bauingenieurwesen, Papiertechnik, Leichtbau und Chemie sind weitgehend vorhanden. Aus anderen Bereichen bekannte Lösungen müssen auf die hier vorliegende Fragestellung übertragen und optimiert werden. Das geschieht weitgehend experimentell, unterstützt von Modellierungen und Simulationen. Im Rahmen des Projektes werden Demonstratoren im mindestens halbtechnischen Maßstab erarbeitet, welche die Lösung der wesentlichen Kernfragen und die Einsetzbarkeit der neuen Strukturen aufzeigen. Die bei den Industriepartnern vorhandenen Materialien werden zunächst charakterisiert. Darauf aufbauend werden für die neue Anwendung optimierten Papiervliese entwickelt und die Zusammenhänge zwischen Prozessgrößen und mechanischen Papiereigenschaften modelliert. Die Papierwerkstoffe müssen vorbehandelt und veredelt werden, um dann z.B. zu Waben- oder Wellenstrukturen verarbeitet und mit mineralischen Baustoffen kombiniert werden zu können. Die Haftung zwischen Papierfaser und Matrix wird durch chemische Funktionalisierung der Papierfasern optimiert. Es wird ein vereinfachtes Materialmodell zur Erfassung des Papier-Beton-Verbundverhaltens in der mechanischen Berechnung (FE-Simulation) erarbeitet. Die Ergebnisse werden zur simulativen Auslegung der Bauteile genutzt, welche für die Demonstratoren geplant sind.
Das Projekt "Teilvorhaben: Massive parallele Berechnung und Big Data-Plattform" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Open Logic Systems GmbH & Co. KG durchgeführt. Die zukünftigen Leichtbaukonzepte haben einen starken Einfluss auf das vibro-akustische Verhalten des Fahrzeuges. Sie beeinflussen maßgeblich das Übertragungsverhalten der Fahrzeugstruktur in Bezug auf globale und lokale Karosseriesteifigkeiten, Masseverteilungen sowie leichtbaukonforme Schalldämmung und -dämpfung. Daher nimmt die Beurteilung und Beeinflussung der Fahrzeugakustik und des Fahrzeugschwingungsverhaltens in frühen Phasen des Entwicklungsprozesses einen immer höheren Stellenwert ein. Gleichzeitig sollen bis 2020 nach den durch die Europäische Union definierten CO2-Richtlinien Treibhausgasemissionen im Vergleich zum Stand von 1990 um mindestens 20 % reduziert werden. Eine signifikante Reduktion des Energiebedarfs und somit der Emissionen von Kraftfahrzeugen kann durch die Verringerung der Fahrzeugmasse erreicht werden. Das Potenzial einer Gewichtsreduktion durch Leichtbaumaterialien hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs liegt bei ca. 5-10 %. Bereits mit einer Reduktion der Fahrzeugmasse um 100 kg kann eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs um ca. 0,35 l pro 100 km - über verschiedene Fahr-zustände auf Basis des Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ) - erreicht werden. Eine Möglichkeit den Zielkonflikt zwischen Leichtbauanforderungen und vibro-akustischem Verhalten aufzulösen bietet die Adaptronik. Für die Auslegung adaptronischer Maßnahmen wird eine leistungsfähige Simulationsumgebung benötigt, die in diesem Projekt entwickelt werden soll.
Das Projekt "Aktive Adaptive Strukturen aus Naturfasern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut für Elektromechanische Konstruktionen, Fachgebiet Mikrotechnik und Elektromechanische Systeme durchgeführt. Ziel ist die Untersuchung von Naturfaserverstärkten Kunststoffen (NFK) für aktive adaptive Strukturen. Diese sind in der Lage, sich an ändernde Betriebsbedingungen, Alterung und Umwelteinflüsse anzupassen und können den Systemzustand aktiv beeinflussen. Besonders die Geräuschemission ist bei der wachsenden Anzahl von Klima- und Belüftungsanlagen in der Industrie, in Bürokomplexen aber auch im privaten Bausektor von großer Bedeutung. Dabei spielen nicht nur Komfortaspekte sondern auch gesundheitliche und umweltpolitische Fragestellungen eine Rolle. Wird der Lebenszyklus konventioneller faserverstärkter Kunststoffe betrachtet, fällt auf, dass die Fasern energieaufwändig hergestellt werden müssen (ist besonders bei Kohlefasern von Belang) und schlecht bis gar nicht rezykliert werden können (Glasfasern verbrennen nicht). NFK können im einfachsten Fall thermisch verwertet werden und sind einfach herstellbar. NFK besitzen eine relativ große Materialdämpfung. Und eignen sich deshalb besonders für den Einsatz in Schwingungsdämpfern oder direkt für schwingungsbelastete Bauteile (z.B. Verkleidungen oder Instrumententräger im Kfz). Daher sollen die Schwingungseigenschaften (Steifigkeit, Dämpfung, Selbsterwärmung, Dauerwechselfestigkeit, Alterung) charakterisiert und Modellparameter bestimmt werden. Zuletzt wird untersucht, wie mithilfe von mechatronischen Erweiterung adaptronische Systeme aus NFK hergestellt werden können. Das Vorhaben gliedert sich in vier Phasen: 1) Vorbereitung der gemeinsamen Arbeiten bei den Partnern. Ein erster Demonstrator in Form eines adaptiven passiven Schwingungstilgers wird erstellt. 2) Gemeinsame Herstellung des Lüfterrades in Rotorua und Erprobung. 3) Gemeinsame schwingungstechnische Untersuchung des Lüfterrades in Darmstadt. 4) Aufbereitung der Ergebnisse Klärung zukünftiger Schutzrechte, Formulierung von Veröffentlichungen an den jeweiligen Heimatinstituten.
Das Projekt "Teilvorhaben: Messtechnische Erfassung der Evaluationsdaten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen University, Institut für Kraftfahrzeuge durchgeführt. Die zukünftigen Leichtbaukonzepte haben einen starken Einfluss auf das vibro-akustische Verhalten des Fahrzeuges. Sie beeinflussen maßgeblich das Übertragungsverhalten der Fahrzeugstruktur in Bezug auf globale und lokale Karosseriesteifigkeiten, Masseverteilungen sowie leichtbaukonforme Schalldämmung und -dämpfung. Daher nimmt die Beurteilung und Beeinflussung der Fahrzeugakustik und des Fahrzeugschwingungsverhaltens in frühen Phasen des Entwicklungsprozesses einen immer höheren Stellenwert ein. Gleichzeitig sollen bis 2020 nach den durch die Europäische Union definierten CO2-Richtlinien Treibhausgasemissionen im Vergleich zum Stand von 1990 um mindestens 20 % reduziert werden. Eine signifikante Reduktion des Energiebedarfs und somit der Emissionen von Kraftfahrzeugen kann durch die Verringerung der Fahrzeugmasse erreicht werden. Das Potenzial einer Gewichtsreduktion durch Leichtbaumaterialien hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs liegt bei ca. 5-10 %. Bereits mit einer Reduktion der Fahrzeugmasse um 100 kg kann eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs um ca. 0,35 l pro 100 km - über verschiedene Fahr-zustände auf Basis des Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ) - erreicht werden. Eine Möglichkeit den Zielkonflikt zwischen Leichtbauanforderungen und vibro-akustischem Verhalten aufzulösen bietet die Adaptronik. Für die Auslegung adaptronischer Maßnahmen wird eine leistungsfähige Simulationsumgebung benötigt, die in diesem Projekt entwickelt werden Komponenten soll.
Das Projekt "Teilprojekt 1.6: Aktorsystem mit Formgedächtnislegierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Chemnitz, Institut für Werkzeugmaschinen und Produktionstechnik, Professur Adaptronik und Funktionsleichtbau durchgeführt. Im angestrebten Projekt soll der Lösungsansatz eines energieautark funktionierenden Verschattungssystems umgesetzt werden mit dem Ziel der Reduzierung des Energiebedarfs zur Raumklimatisierung sowie der kompletten Einsparung der Betriebsenergie in Gebäuden. Hierfür soll eine thermosensitive Aktorik auf Basis des Formgedächtniseffektes entwickelt werden, die das Verschattungssystem den Umgebungsbedingungen entsprechend reguliert. Gleichzeitig soll ein Eingreifen des Nutzers teilweise ermöglicht werden z.B. im Winter, um trotz nicht benötigtem Überhitzungsschutz einen bedarfsgeregelten Blendschutz zu ermöglichen. Im vorliegenden Projekt sollen die verschiedenen Ansätze für Verschattungssysteme optimal zusammengeführt und so ein energieautarkes, selbstregulierendes Verschattungssystem entwickelt werden. Gelingen soll dies durch die Entwicklung einer entsprechenden Aktorik auf Basis von Formgedächtnislegierungen (FGL). Diese soll im Sommer mithilfe des thermosensitiven Materials eine auf die Umgebungsbedingungen abgestimmte autarke Verschattung realisieren. Im Winter, wenn in der Regel aufgrund der Umgebungsbedingungen keine selbstregulierende Verschattung eintritt, soll ein manuelles Eingreifen des Nutzers ermöglicht werden, um die Benutzerfreundlichkeit des Systems zu erhöhen und damit die Marktakzeptanz erheblich zu steigern.
Das Projekt "Teilvorhaben: Koordination für Simulationsumgebung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF, Standort Kranichstein durchgeführt. Die zukünftigen Leichtbaukonzepte haben einen starken Einfluss auf das vibro-akustische Verhalten des Fahrzeuges. Sie beeinflussen maßgeblich das Übertragungsverhalten der Fahrzeugstruktur in Bezug auf globale und lokale Karosseriesteifigkeiten, Masseverteilungen sowie leichtbaukonforme Schalldämmung und -dämpfung. Daher nimmt die Beurteilung und Beeinflussung der Fahrzeugakustik und des Fahrzeugschwingungsverhaltens in frühen Phasen des Entwicklungsprozesses einen immer höheren Stellenwert ein. Gleichzeitig sollen bis 2020 nach den durch die Europäische Union definierten CO2-Richtlinien Treibhausgasemissionen im Vergleich zum Stand von 1990 um mindestens 20 % reduziert werden. Eine signifikante Reduktion des Energiebedarfs und somit der Emissionen von Kraftfahrzeugen kann durch die Verringerung der Fahrzeugmasse erreicht werden. Das Potenzial einer Gewichtsreduktion durch Leichtbaumaterialien hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs liegt bei ca. 5-10 %. Bereits mit einer Reduktion der Fahrzeugmasse um 100 kg kann eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs um ca. 0,35 l pro 100 km - über verschiedene Fahr-zustände auf Basis des Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ) - erreicht werden. Eine Möglichkeit den Zielkonflikt zwischen Leichtbauanforderungen und vibro-akustischem Verhalten aufzulösen bietet die Adaptronik. Für die Auslegung adaptronischer Maßnahmen wird eine leistungsfähige Simulationsumgebung benötigt, die in diesem Projekt entwickelt werden Komponenten soll.
Das Projekt "Vorhaben: Energy Harvesting and Control" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systezuverlässigkeit, LBF, Bereich Adaptronik durchgeführt. Ziele des Vorhabens sind der Aufbau eines virtuellen Entwurfsprozesses für ein intelligentes Antriebssystem, die Untersuchung der positiven Auswirkung der intelligenten Teilsysteme auf die Effizienz des Antriebs, auf die nähere Umwelt, auf die Betriebssicherheit und auf die Lebensdauer des Antriebs sowie der Aufbau von Demonstratoren und ihre experimentelle Validierung. Kernthemen des LBF sind der Entwurf und der Aufbau eines Energy Harvesting Systems, die Regelung einer übergeordneten, effizienten Betriebsstrategie des Antriebs (Smart Power Control) sowie die Unterstützung bei dem Entwurf und dem Aufbau eines Systems zur Schwingungs- und Lärmminderung.
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| Bund | 39 |
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| Förderprogramm | 39 |
| License | Count |
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| offen | 39 |
| Language | Count |
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| Deutsch | 39 |
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| Boden | 24 |
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| Weitere | 39 |