Das Projekt "Energie der Zukunft, SmallWindPower@Home: Evaluierung der Auswirkungen von gebäudemontierten KWEA auf Performance, Personen, Gebäude und Umgebung" wird/wurde gefördert durch: Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG). Es wird/wurde ausgeführt durch: Fachhochschule Technikum Wien.Ausgangssituation, Problematik und Motivation: Speziell unter der Prämisse eine versorgungssichere, nachhaltige und resiliente urbane Energieversorgung sicher zu stellen, die nicht ausschließlich auf Energieerzeugung aus dem Umland angewiesen ist, gilt es die vorhandenen Energieressourcen in der Stadt bestmöglich zu nutzen. Neben der Photovoltaik stellt die Kleinwindkraft eine der wenigen Möglichkeiten dar, auch in dicht bebauten Gebieten sowie im städtischen Umfeld umweltfreundlich elektrische Energie zu erzeugen und somit die Ziele der neuen EU-Gebäuderichtlinie, mit der Forderung nach 'nearly zero energy' Gebäuden, zu erreichen. Gemeinsam mit dem immer stärker werdenden Wunsch nach privater Energieautonomie führt dieser Umstand dazu, dass Kleinwindenergieanlagen (KWEA) vermehrt auch in den Fokus privater Haushalte rücken und zunehmend auch in dicht besiedelten Gebieten bzw. im Stadtgebiet auf oder in unmittelbarer Nähe zu Ein- und Mehrfamilienhäusern errichtet werden. Mangels Erfahrungswerten wird jedoch dabei oftmals der Einfluss der Umgebung auf die Performance der Anlage vernachlässigt. Geringe Erträge bzw. häufige Störungen und Defekte sind unter anderem die Folgen dieser Planungsfehler. Darüber hinaus müssen auch sicherheitstechnische Aspekte sowie die unmittelbaren Auswirkungen der KWEA (z. B. Schall, Infra- und Körperschall, Vibrationen, Schwingungen) auf das Gebäude, dessen BewohnerInnen sowie die bewohnte Umgebung berücksichtigt werden, um eine Beeinflussung der Lebensqualität zu vermeiden. Ziele und Innovationsgehalt: Um diese Aspekte bei zukünftigen Planungen berücksichtigen zu können, bedarf es einer umfassenden messtechnischen Evaluierung. Im Zuge des geplanten Projekts werden daher 3 am Markt verfügbare KWEA unterschiedlicher Technologie (Savonius Vertikalläufer, Darrieus-Helix Vertikalläufer, 2-Blatt Horizontalläufer) auf einem Gebäude montiert und unter Berücksichtigung verschiedener Dachaufbauten im Praxisbetrieb messtechnisch untersucht. Dabei werden primär folgende Ziele verfolgt: - Evaluierung der Auswirkungen von komplexen Hindernissen (Wohngebäude mit unterschiedlichen Dachaufbauten) auf die Strömung sowie auf die Anströmung von gebäudemontierten KWEA unter realen Betriebs- und Umgebungsbedingungen - Messtechnische Evaluierung der Auswirkungen unterschiedlicher, dachmontierter KWEA auf deren Performance (Ertrag, Lebensdauer,...) sowie auf das Gebäude, dessen BewohnerInnen und die unmittelbare Umgebung hinsichtlich Schall, Infraschall und Körperschall, Vibrationen und Schwingungen sowie sicherheitstechnischer Aspekte Um diese Ziele zu erreichen, wird im Energieforschungspark Lichtenegg ein Gebäudenachbau mit variablem Dachaufbau (Flachdach, Giebeldach) errichtet. (Text gekürzt)
Das Projekt "Entwicklung eines 5,5 m 0 Darrieus-Windenergiekonverters mit Bau, Optimierung und Messung des Kennfeldes im Windkanal. Auslegung und Optimierung des aerodynamischen Teils der Anlage (BMZ-Anteil)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Dornier System GmbH.In Fortfuehrung der ersten Entwicklungsphase werden die bereitgestellten Auslegungsverfahren und Rechenprogramme insbesondere im Hinblick auf die Dynamik des Rotors vervollstaendigt. Das geschieht dadurch, dass ein Rotor solcher Abmessungen gebaut wird, dass seine Messung im Windkanal noch moeglich und seine Erprobung unter den Einsatzbedingungen im Freien auch fuer groessere Anlagen relevant ist. Das heisst, dass aerodynamische und mechanische Extrapolationen in den Bereich von ca. 20 KW ohne grosse Unsicherheiten moeglich sind. Die Herstellungsversfahren des Rotors beruecksichtigen die Moeglichkeit schrittweise zu einfachen Technologien ueberzugehen ebenso wie jene, besonderen Einsatz- und Umweltbedingungen zu genuegen.
Das Projekt "Bau, Aufstellung und Erprobung einer WKA Flender-Dornier, Leistung 50 kW-Wind-Demo" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Flender Werft.Bau, Aufstellung, Inbetriebnahme einer Windkraftanlage nach dem Darrieus-Prinzip. Die Konzeption, Konstruktion und der Bau einer 55-kW-Darrieus-Anlage erfolgte in Kooperation mit der Firma Dornier, Friedrichshafen. Die Inbetriebnahme dieses Vertikalachsrotors einfacher Bauart soll die Leistungsfaehigkeit dieser Bauart in Konkurrenz zu den gelaeufigen Horizontalachsrotoren nachweisen. Die Anlage zeichnet sich durch einfache, robuste Bauart aus.
Das Projekt "Entwicklung einer Grosswindenergieanlage mit einer Nennleistung von 4 MW, einem Rotordurchmesser von 112 und einer Nabenhoehe von ca. 130 m" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: ENERCON-Aero Gesellschaft für Energieanlagen mbH & Co.Das Vorhaben umfasst die Entwicklung einer Grosswindenergieanlage mit einer Nennleistung von 4 MW, einem Rotordurchmesser von 112 m und einer Nabenhoehe von ca. 130 m. Die Konstruktionsgrundlage fuer diese Anlage beruht auf dem Direktantriebsprinzip mit Ringgenerator, wie es schon bei vorherigen ENERCON Anlagentypen zur Anwendung kam (z.B. E-40, E-66). Bei den vorgesehenen Anlagenparametern ist jedoch ein einfaches 'upscalling' nicht mehr moeglich, da sowohl die auftretenden Komponentengewichte als auch -dimensionen und die damit verbundenen Betriebslasten eine Machbarkeit ausschliessen wuerde. Aus diesem Grund sollen neue Konzepte gefunden und gegebenenfalls neue Materialien eingesetzt werden, deren Machbarkeit, Verfuegbarkeit und Wirtschaftlichkeit im Rahmen dieses Vorhabens untersucht werden sollen. Aufgrund der Anlagengroesse werden sowohl bautechnische als auch maschinenbauliche Besonderheiten zu beachten sein, die einen erhoehten Konstruktionsaufwand erforderlich machen. Im Rahmen dieses Vorhabens sollen u.a. die Hauptkomponenten Rotorblaetter, Generator und Turm entwickelt, ausgelegt und umsetzungsreif durchkonstruiert werden.
Das Projekt "Anpassung einer Darrieus-Windenergieanlage (20-30 kW) an indische Verhaeltnisse" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Dornier System GmbH.Als Beitrag zu der indischen Entwicklung einer Windenergieanlage mit vertikaler Drehachse umfasst das Vorhaben deutsche Engineeringleistungen und die Lieferung einiger Hardware-Komponenten. Der ausgewaehlte Leistungsbereich von 20 bis 30 kW el entspricht dem Energiebedarf indischer Kommunen. Die Ausarbeitung des Gesamtkonzeptes durch den indischen Partner (BHEL/Hyderabad und Itt/Madras) wird von deutscher Seite beratend unterstuetzt, die auch die aerodynamische Auslegung ueberprueft und die dynamische und aerodynamische Berechnung vollstaendig durchfuehrt. Nach der Erprobung der Anlage schliesst eine gemeinsame technisch-wirtschaftliche Bewertung als Teil der Vorbereitung fuer die Nullserienfertigung das Vorhaben ab.
Das Projekt "Entwicklung eines Windenergiekonverters (Typ Darrieus mit achsparalleler Blattanordnung)" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bremen, Fachbereich 1 Physik und Elektrotechnik.Die Entwicklung widmet sich dem WEK vom Typ Darrieus, wobei die achsparallele Blattanordnung eine sehr vereinfachte Bauweise ermoeglicht. Es werden Leistungsmessungen durchgefuehrt und Dauerbetriebscharakteristika ermittelt. Auch die Festigkeit von GFK-Konstruktionen fuer die Fluegel werden untersucht.
Das Projekt "Anpassung und Erprobung einer Darrieus-Anlage fuer verschiedene Einsatzfaelle" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Dornier System GmbH.Projekt O3E8472A (Erprobung eines Darrieus-Windenergie-Konverters in Schnittlingen) wird mit ueberarbeiteter Mechanik und weiterentwickelter elektrischer Konzeption an einem neuen Standort fortgefuehrt.
Das Projekt "Kumulierter Energieverbrauch fuer die Herstellung von Windkraftanlagen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Gesellschaft für praktische Energiekunde, Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V..Ziel dieses Projektes ist es, detailliertere Aussagen ueber den energetischen Aufwand zur Herstellung von Windkraftanlagen unterschiedlicher Bauarten zu erhalten. Damit ist nicht nur eine Gegenueberstellung verschiedener Bauarten von Windkraftanlagen moeglich, sondern darueber hinaus auch ein Vergleich mit anderen regenerativen und konventionellen Erzeugungstechniken, fuer die entsprechende Angaben vorliegen. Dazu werden in einer Grundlagenuntersuchung geeignete Bezugs- und Kenngroessen definiert und geprueft. Als wesentliche Einflussparameter sollen untersucht werden: - Werkstoffauswahl (Beispiele: Stahl-/Betonturm, GfK-/Alu-/Stahl-/Holzrotoren) - Konzeption (Beispiele: 1-, 2-, 3-Blattrotoren, Darrieus-Rotor) - Anlagengroesse, - Getriebe/Generator, sonstige elektrische Einrichtungen. Ueber eine detaillierte Marktanalyse und Auswertung vorhandener Statistiken soll das Spektrum der bisher realisierten Windkraftanlagen erfasst und nach den oa Einflussparametern aufgeschluesselt werden. Fuer den Bereich der Naben- und Rotorfertigung muss der Rohstoffeinsatz und Energieverbrauch sowie der nichtenergetische Verbrauch durch Erhebungen und Messungen bei den Herstellerfirmen vor Ort ermittelt werden, da dazu keine belastbaren Aussagen existieren. Der kumulierte Energieverbrauch der uebrigen Komponenten laesst sich aus bereits bekannten spezifischen Energieeinhalten ermitteln.
Das Projekt "Untersuchungen über die dynamische Belastung von Windenergiekonvertern mit vertikaler Achse sowie über die Anlauf- bzw. Überlastregelung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bremen Fachbereich Physik NW I, Arbeitsgruppe Technische Physik.Der Bericht schildert experimentelle und theoretische Arbeiten zur Entwicklung eines Darrieus-Rotors mit geraden Blättern, der ohne die Preisgabe der starren Flügelgeometrie ein leichteres Anlaufen aufweisen soll. Es konnte nachgewiesen werden, dass bei der geeigneten Wahl des Flügelprofils und der Rotorgeometrie das selbständige Hochlaufen möglich ist. Ferner wird ein Bremssystem auf der Basis eines aus den Tragarmen des Rotors austretenden Luftspoilerstrahls vorgestellt, das bei hohen Drehzahlen der Rotorabbremsung dient. Theoretische Überlegungen zeigen, dass durch den Entwurf eines Rotors mit geeigneter Kennlinie und die richtige Dimensionierung des Generators im Netzbetrieb, die Regelung bei Oberlast weitgehend durch den Generator selbst erfolgen kann. Im windgeführten Betrieb ergeben sich dann auch kleinere Bremssysteme. Zum Schluss werden technische Details eines speziell für Rotormessungen errichteten Windkanals vorgestellt.
Das Projekt "Deutsch-argentinisches FuE-Vorhaben zur Nutzung der Windenergie" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Dornier System GmbH.Im Dezember 1978 begann Dornier System zusammen mit dem argentinischen Partner CNIE mit der Entwicklung einer 20 kW-Windkraftanlage des Darrieus-Typs. Nach umfangreichen meteorologischen Vorarbeiten, mit denen das Institut für Klimatologie und Meteorologie der Universität Hannover beauftragt wurde, erfolgte im Herbst 1979 die endgültige Auswahl des Erprobungsstandortes in der Nähe des Flugplatzes der südargentinischen Stadt Comodoro Rivadavia, 1600 km südlich von Buenos Aires. Argentinische Ingenieure arbeiteten ebenso in der Auslegungsphase im Hause Dornier wie bei der Vormontage und Komponentenerprobung, die Ende 1980 abgeschlossen wurden. Dank der tatkräftigen Vorbereitung und Mitarbeit der bereits mit der Anlage vertrauten argentinischen Ingenieure konnte nach nur wenigen Tagen Montagezeit die Anlage im April 1981 in Betrieb genommen werden. Die Funktionsprüfung aller Komponenten verlief bis zu Windgeschwindigkeiten über den Betriebsbereich hinaus außerordentlich befriedigend.
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