Modulbeschreibung

Die Teilnehmer können …

• einen Überblick über die für Windturbinen eingesetzten Modellierungsmethoden geben.
• die Grundlagen der Modellierung der Aerodynamik von Windturbinen beschreiben und anwenden.
• Strömungssimulationen von Windturbinen oder einzelnen Teilkomponenten durchführen.
• Eigenschaften verschiedener Typen von Windturbinen beschreiben und technologisch gegenüberstellen.
• die Relevanz der Windkrafttechnologie für die Energiesicherheit und Ressourcen-Wirtschaft einordnen.

Stromerzeugung aus Windkraft ist eine Schlüsseltechnologie der bereits stattfindenden Energiewende hin zu möglichst nachhaltiger Energiegewinnung. Windturbinen und deren Aerodynamik sind dabei noch immer Bestandteil fortlaufender Entwicklung, Optimierung und aktueller Forschungen.

Das Modul gliedert sich in zwei Abschnitte:

1. Online-Vorlesungsreihe des „von Karman“ Instituts für Fluid Dynamik zum Thema „Aerodynamics of Wind Turbines: State of the Art and Future Perspectives“ (~42h)
   Die im Rahmen des Moduls zu besuchende Vorlesungsreihe des «von Karman» Instituts für Fluid Dynamik, Belgien, hat zum Ziel den «State-of-the-Art» von Windturbinen und deren Aerodynamik zu beleuchten und die für die Zukunft relevantesten Themen in der Entwicklung und Forschung darzustellen. Folgende Themen werden behandelt: Windturbinen Aerodynamik, Vortex-Modellierung für Windturbinen-Rotoren, Design-Optimierung für Windturbinen-Rotoren, Windtunnel Tests für Windturbinen, CFD Modellierung von Windturbinen, Aeroelastische Kopplung und Dynamik von Windturbinen, Stabilitäts-Analyse von Windturbinen, Wind-Ressourcen on- und off-shore.
2. Weiterführende Lektüre und Simulationsprojekt nach eigener Wahl (Absprache mit Modulverantwortlichem) (~48h)
   Im Anschluss an die Vorlesungsreihe wird basierend auf einem noch zu bestimmenden Teilaspekt des Themas Windturbinen ein Simulationsprojekt (voraussichtlich in einer kommerziellen Simulationsplattform) umgesetzt und zum Modulabschluss gemeinsam mit der zugrundeliegenden Theorie präsentiert.