Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Anlagendynamik, Belastungen und Entwurfsanforderungen von Offshore-Windenergieanlagen und deren Tragstruktur
Die Auslegung der Tragstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen (OWEA) stellt eine neue und anspruchsvolle technische und wirtschaftliche Herausforderung dar. Der Beitrag präsentiert in kompakter Form einige wesentliche Aspekte der Eigenschaften von OWEA, deren Lastannahmen, Berechnungsverfahren und Richtlinien. Beispiele teils fiktiver, teils realer OWEA von 1,5 bis 5 MW Leistung werden zur Veranschaulichung der Bedeutung einer die Maschine und die Tragstruktur umfassenden integrierten Betrachtung, des Einflusses der lokalen Standortbedingungen und von Besonderheiten in der Berechnung von Extrem- sowie Betriebsfestigkeitsbelastungen verwendet. Abschließend wird ein Ausblick auf weitere Entwicklungen gegeben. Während sich bei der Maschine die Bauart von drehzahlvariablen pitchgeregelten WEA durchgesetzt hat, vergrößert sich gerade die Variantenanzahl bei den Tragstrukturen. Neben den bereits als weitgehend bewährt zu betrachtenden Monopiles und einfachen Schwerkraftgründungen befinden sich neue Konzepte für Wassertiefen über 20 m in der Entwicklung und teilweise in der Erprobung. Jackets erscheinen, aufgrund von hoher Steifigkeit und geringem Elementquerschnitten und den damit verbundenen reduzierten dynamischen Belastungen, besonders interessant. Jedoch können sich auch neuartige Schwerkraftgründungen als vorteilhaft herausstellen. Bedeutsam sind weiterhin: die Weiterentwicklung der Berechnungsverfahren hinsichtlich aufgelöster Tragstrukturen und nichtlinearer Belastungen, Verbindungsdetails, Materialverhalten, Entwicklung avancierter Regelungskonzepte zur Reduktion von sowohl aero- als auch hydrodynamischen Belastungen.
Anlagendynamik, Belastungen und Entwurfsanforderungen von Offshore-Windenergieanlagen und deren Tragstruktur
Die Auslegung der Tragstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen (OWEA) stellt eine neue und anspruchsvolle technische und wirtschaftliche Herausforderung dar. Der Beitrag präsentiert in kompakter Form einige wesentliche Aspekte der Eigenschaften von OWEA, deren Lastannahmen, Berechnungsverfahren und Richtlinien. Beispiele teils fiktiver, teils realer OWEA von 1,5 bis 5 MW Leistung werden zur Veranschaulichung der Bedeutung einer die Maschine und die Tragstruktur umfassenden integrierten Betrachtung, des Einflusses der lokalen Standortbedingungen und von Besonderheiten in der Berechnung von Extrem- sowie Betriebsfestigkeitsbelastungen verwendet. Abschließend wird ein Ausblick auf weitere Entwicklungen gegeben. Während sich bei der Maschine die Bauart von drehzahlvariablen pitchgeregelten WEA durchgesetzt hat, vergrößert sich gerade die Variantenanzahl bei den Tragstrukturen. Neben den bereits als weitgehend bewährt zu betrachtenden Monopiles und einfachen Schwerkraftgründungen befinden sich neue Konzepte für Wassertiefen über 20 m in der Entwicklung und teilweise in der Erprobung. Jackets erscheinen, aufgrund von hoher Steifigkeit und geringem Elementquerschnitten und den damit verbundenen reduzierten dynamischen Belastungen, besonders interessant. Jedoch können sich auch neuartige Schwerkraftgründungen als vorteilhaft herausstellen. Bedeutsam sind weiterhin: die Weiterentwicklung der Berechnungsverfahren hinsichtlich aufgelöster Tragstrukturen und nichtlinearer Belastungen, Verbindungsdetails, Materialverhalten, Entwicklung avancierter Regelungskonzepte zur Reduktion von sowohl aero- als auch hydrodynamischen Belastungen.
Anlagendynamik, Belastungen und Entwurfsanforderungen von Offshore-Windenergieanlagen und deren Tragstruktur
Overall dynamics, load and design assumptions of offshore wind turbines and their support structures
Kühn, Martin (Autor:in) / Argyriadis, Kimon (Autor:in)
Stahlbau ; 76 ; 606-612
2007
7 Seiten, 9 Bilder, 1 Tabelle, 12 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Sicherheitsaspekte der Tragstruktur von Offshore‐Windenergieanlagen
| Online Contents | 2014