Einweihung der FVA-Gondel an der RWTH Aachen

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Industrielle Gemeinschaftsforschung für die Energiewende

(WK-intern) – Das vom Bund geförderte Projekt „FVA-Gondel“ der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e. V. zeigt, wie mit partnerschaftlicher Grundlagenforschung von Industrie und Wissenschaft Windenergieanlagen noch effizienter und zuverlässiger gemacht und dabei die Unternehmen der Branche beteiligt werden können.

Aachen/Frankfurt am Main – Nach rund einjähriger Aufbau- und Vorbereitungsphase wurde am 31. Mai die FVA-Gondel auf dem 4 MW Systemprüfstand des Center for Wind Power Drives (CWD) der RWTH Aachen in Anwesenheit von Vertretern aus Industrie, Wissenschaft und Politik feierlich eingeweiht und in Betrieb genommen.

Per Knopfdruck starteten die Projektverantwortlichen die Inbetriebnahme der Versuchsanlage, mit der der Antriebsstrang von Multi-Megawatt-Windernergieanlagen (WEA) unter realitätsnahen Bedingungen untersucht werden kann. Die beteiligten Partner des von der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e. V. (FVA) initiierten Verbundprojektes erwarten einen erheblichen Erkenntnisgewinn, um die Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit von Windenergieanlagen und ihren Antriebskomponenten weiter zu verbessern. Das Vorhaben leistet so einen wichtigen Beitrag zur Energiewende und bietet darüber hinaus Nachwuchswissenschaftlern und vielen FVA-Mitgliedsunternehmen die Möglichkeit, mit den beteiligten Unternehmen anwendungsorientiert an einer marktgängigen Großanlage zu forschen.

Förderung durch 6. Energieforschungsprogramm des BMWi

Das Forschungsprojekt mit dem Titel „Verbundprojekt: Belastungen an den Antriebskomponenten von Windenergieanlagen“ ist auf drei Jahre ausgelegt und hat ein Gesamtvolumen von ca. 5,9 Millionen Euro. Die FVA hatte zum 1. Januar 2015 die Förderzusage im Rahmen des 6. Energieforschungsprogramm vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) erhalten und tritt jetzt mit dem Projekt in die entscheidende Versuchsphase ein. Das geförderte Projektkonsortium besteht aus dem Center for Wind Power Drives (CWD) der RWTH Aachen, der Siemens AG und der FVA. Darüber hinaus engagieren sich Mitgliedsunternehmen der FVA mit Know-how und Sachleistungen als assoziierte Partner an dem Projekt.

Offenlegung der Forschungsergebnisse schafft Nutzen für die Allgemeinheit

Mit der FVA-Gondel wird es erstmals möglich, Projekte im Rahmen der industriellen Gemeinschaftsforschung am Gesamtsystem Windenergieanlage (WEA) durchzuführen. Das Forschungsvorhaben basiert auf dem Ansatz, eine WEA-Gondel moderner Bauart mit aufgelöstem Antriebsstrang und aktueller Leistungsklasse von 2,75 MW so zu modifizieren, dass alle technischen Details der Anlage und auch die Forschungsergebnisse umfassend offengelegt werden können. Möglich wurde dies durch die Förderung des BMWi und durch das Engagement der Firma Siemens AG, die maßgebliche Komponenten für die generische Anlage bereitstellt.

Andreas Jöckel, Siemens AG, betonte auf der Veranstaltung die Vorteile dieser partnerschaftlichen Zusammenarbeit im Rahmen der industriellen Gemeinschaftsforschung: „Auch wenn bei den Themen Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit schon ein sehr hoher Stand erreicht ist, ergeben sich durch den permanenten Innovationsbedarf ständig neue Herausforderungen. Das FVA-Projekt der industriellen Gemeinschaftsforschung bietet hier die Chance, Lücken in der Testabdeckung durch Lebensdauertests in einer „echten Turbine“ schließen zu können.“

Bessere Simulationsmodelle für zuverlässigere Windenergieanlagen

Professor Georg Jacobs, Vorstand des Center for Wind Power Drives der RWTH Aachen erläuterte die Bedeutung des Forschungsvorhabens: „Ziel des Projektes ist es, die Zuverlässigkeit von Windenergieanlagen durch validierte Simulationsmodelle zu verbessern und so gleichzeitig die Grundlage zur Optimierung der Betriebsstrategie und zur Anwendung moderner Predictive-Maintenance-Technologien zu legen. Im Ergebnis sollen ungeplante Stillstandszeiten reduziert beziehungsweise vermieden werden, um die Gesamtbetriebskosten von Windkraftanlagen zu senken.“
Mit der jetzt anlaufenden Versuchsphase beginnt die Validierung des detaillierten Simulationsmodells. Hierzu werden Messdaten aus über 300 Messstellen, davon mehr als 150 im Getriebe, aufgezeichnet und ausgewertet. Mit den gewonnenen Erkenntnissen soll in Zukunft eine noch anforderungsgerechtere Auslegung von Anlagen und Komponenten ermöglicht werden.

FVA geht neue Wege in der industriellen Gemeinschaftsforschung

Da die Anschaffungs- und Betriebskosten für einen Prüfkörper dieser Größenordnung nur von großen Konzernen getragen werden können, war bislang die Systemuntersuchung weder für die meist mittelständisch aufgestellten Komponentenlieferanten noch für die FVA in diesem Umfang realisierbar. Mit dem Verbundprojekt FVA-Gondel erhält nun das ganze FVA-Netzwerk mit über 200 Unternehmen einen direkten Zugang zur Forschung am Gesamtsystem WEA, ohne größere eigene Forschungsaufwendungen tragen zu müssen – ein großer Vorteil insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen. Mitgliedsunternehmen der FVA sind eingeladen, an dem Projekt teilzunehmen.
Damit geht die FVA auch in der Forschungsfinanzierung neue Wege: „Das Modell der Verbundforschung im IGF-Netzwerk der FVA, unterstützt von der öffentlichen Hand, eröffnet neue Möglichkeiten zur Finanzierung von außergewöhnlichen Forschungsprojekten in einer Größenordnung, die bisher so nicht umsetzbar war. Diese Art der Zusammenarbeit in der industriellen Gemeinschaftsforschung stärkt den Technologiestandort Deutschland: Partnerschaftliches Engagement von Wissenschaft und Industrie, über unternehmens- und Fachgebietsgrenzen hinweg, setzt Innovationskraft frei, die den einzelnen Unternehmen und der Allgemeinheit zugutekommt“, so Hartmut Rauen, stellvertretender Hauptgeschäftsführer des VDMA.

Über das CWD
Das CWD steuert und organisiert die interdisziplinären Forschungsaktivitäten der RWTH Aachen University auf dem Gebiet der WEA Antriebssysteme. Diese Forschungsaktivitäten umfassen neben den grundlegenden wissenschaftlichen Untersuchungen auch industrienahe Forschungs- und Entwicklungsprojekte. Die Wissenschaftler/innen der am CWD beteiligten Institute, die sich mit multiphysikalischen Fragestellungen rund um den Triebstrang von WEA befassen, werden zur Intensivierung der Vernetzung und zur Förderung von Innovation räumlich im CWD zusammengezogen. Die wissenschaftliche und organisatorische Verantwortung für Planung, Nutzung und Betrieb des CWD trägt der Vorstand, der sich aus den Institutsleitern der sieben Institute interdisziplinär zusammensetzt. Um eine enge Einbindung der Industrie zu gewährleisten veranstaltet das CWD regelmäßige Industrieworkshops. Als Plattform zum Transfer der Ergebnisse in die Industrie und die Wissenschaft dient u. a. die Conference for Wind Power Drives in Aachen. Internet: www.cwd.rwth-aachen.de

Über die FVA
Die FVA (Forschungsvereinigung Antriebstechnik e. V.) ist das weltweit erfolgreichste und größte Forschungs- und Innovationsnetzwerk in der Antriebstechnik. Seit 1967 arbeiten Industrieentwickler und wissenschaftliche Forscher gemeinsam an vorwettbewerblichen Grundfragen der Antriebstechnik. Diese Form der industriellen Gemeinschaftsforschung liefert die Basis für Produktinnovationen der über 200 FVA-Mitglieder. Die industrielle Gemeinschaftsforschung in der Forschungsvereinigung Antriebstechnik (FVA) bietet die optimale Plattform, allgemeingültige Erkenntnisse auf allen Systemebenen zu generieren und in die Produkte der Mitgliedsunternehmen einfließen zu lassen. Namhafte Unternehmen, OEMs und Zulieferer, der Windenergieanlagenindustrie sind dazu in der FVA engagiert. Die derzeit knapp 30 Forschungsthemen reichen von Berechnungsmethoden und Testverfahren von Getrieben und Komponenten, über die Beurteilungen von Wälzlagerschäden bis hin zur Untersuchung von Schmierstoffen. Internet: fva-net.de

Über die Siemens AG
Die Siemens AG (Berlin und München) ist ein führender internationaler Technologiekonzern, der seit mehr als 165 Jahren für technische Leistungsfähigkeit, Innovation, Qualität, Zuverlässigkeit und Internationalität steht. Das Unternehmen ist in mehr als 200 Ländern aktiv, und zwar schwerpunktmäßig auf den Gebieten Elektrifizierung, Automatisierung und Digitalisierung. Siemens ist weltweit einer der größten Hersteller energieeffizienter ressourcenschonender Technologien. Das Unternehmen ist Nummer eins im Offshore-Windanlagenbau, einer der führenden Anbieter von Gas- und Dampfturbinen für die Energieerzeugung sowie von Energieübertragungslösungen, Pionier bei Infrastrukturlösungen sowie bei Automatisierungs-, Antriebs- und Softwarelösungen für die Industrie. Darüber hinaus ist das Unternehmen ein führender Anbieter bildgebender medizinischer Geräte wie Computertomographen und Magnetresonanztomographen sowie in der Labordiagnostik und klinischer IT. Im Geschäftsjahr 2015, das am 30. September 2015 endete, erzielte Siemens einen Umsatz von 75,6 Milliarden Euro und einen Gewinn nach Steuern von 7,4 Milliarden Euro. Ende September 2015 hatte das Unternehmen weltweit rund 348.000 Beschäftigte. Weitere Informationen finden Sie im Internet unter www.siemens.com.

PM: RWTH Aachen/CWD

Bild: Internetseite: https://www.cwd.rwth-aachen.de

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