Kompetenzzentrum Windenergie Berlin

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1 Gründung am Technische Universität Berlin TIB-Campus, Bauingenieurwesen Bundesanstalt für Materialforschung und prüfung Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin

2 Ziele Kompetenzzentrum Windenergie Berlin Grundlagenforschungen, angewandten Forschungen und Auftragsforschungen sowie der Wissenstransfer in die Praxis (DFG, BMU, BMBF, EU) Beratung, Prüfung, Planung, Durchführung und Bewertung von Projekten für Unternehmen, Politik und Behörden Förderung und Ausbildung des hochqualifizierten wissenschaftlichen und professionellen Nachwuchses Forschung Praxis Ausbildung

3 Gründungsmitglieder Prof. Petryna (TUB) Prof. Geißler (TUB) Prof. S. Savidis (TUB) Prof. Paschereit (TUB) Dr. Nayeri (TUB) Prof. Thamsen (TUB) Prof. von Wagner (TUB) Prof. Liebich (TUB) Prof. Clauss (TUB) Prof. Cura Hochbaum (TUB) Prof. Köppel (TUB) Prof. W. Rücker (BAM) Dr. Trappe (BAM) Prof. Twele (HTW) Kompetenzfelder Bauingenieurwesen Aerodynamik Maschinendynamik Meerestechnik Umwelt Prüfung, Monitoring Rotorblatt, Faserverbund Systemintegration

4 TUB, Institut für Bauingenieurwesen TUB besitzt die führende Methodenkompetenz in vielen Bereichen der Grundlagen- und Industrieforschung sowie zahlreiche und vielseitige experimentelle Einrichtungen. 24 m 180 m 24 m 33 m 33 m 7 m Peter-Behrens-Halle 11.5 m

5 Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung BAM BAM besitzt Spitzenkompetenzen in Materialprüfung und -forschung in Deutschland, in der Entwicklung von Prüfverfahren und Zertifizierung technischer Produkte. Großmaschinen, Laborhalle Blattprüfstand, Laborhalle

6 Prof. Dr.-Ing. Yuri Petryna Fachgebiet Statik und Dynamik, Institut für Bauingenieurwesen Kompetenzen: Materialmodellierung Simulationsmethoden Zuverlässigkeit und Lebensdauer Beton-/ Verbundstrukturen Structural Health Monitoring (SHM) Forschung und Praxis: DFG-Sonderforschungsbereich 398 Lebensdauer im Bauwesen ( ) 4 Teilprojekte BMU-Verbundprojekt Automatisierte Prüfung von Rotorblättern - BladeTester Antrag AIRBUS-Projekt SHM for composite structures Experimentelle Einrichtungen: Schwingungsmesstechnik Laser-Doppler-Vibrometer Prüfstand für Rotorblätter (im Aufbau) Versuchseinrichtungen des Instituts für Bauingenieurwesen in der Peter- Behrens-Halle (176 x 36 x 20 m)

7 Prof. Dr.-Ing. Karsten Geißler Fachgebiet Entwerfen und Konstruieren - Stahlbau Kompetenzen: Beurteilung bestehender Bauwerke Verbundkonstruktionen Zuverlässigkeitstheorie im Bauwesen Materialermüdung Windkanaluntersuchungen Windkanaluntersuchung Neubau Rethebrücke Hamburg Entwurf und Ausführung der Eisenbahnbrücke über die Oder in Frankfurt als Netzwerkbogen Forschung und Praxis (Beispiele): - Tragwerksentwurf optimierte Tragsysteme - Bewertung von Brücken, z.b. Projekt Auswirkungen von 60 t - Lkw road-train auf die Brücken der Bundesfernstraßen (BMVBS) - Sicherheitstheoretische Grundlagen für Bemessungskonzepte hybrider Konstruktionen - CFK- Verstärkungen für Betonbauteile (DIBt) - Wöhlerversuche an Bauteilen von Eisenbahnbrücken (DB AG) - Gutachten zu Stahlkonstruktionen des Windparks alpha ventus

8 Prof. Dr.-Ing. S. A. Savidis Fachgebiet Grundbau und Bodenmechanik - Degebo Kompetenzen Offshore-Gründungen Nichtlineares Materialverhalten von Böden Boden-Bauwerk-Wechselwirkung Bodendynamik und Erdbebeningenieurwesen Forschungsprojekte DFG-Forschergruppe FOR 1136: GeoTech Modellierung von Rüttelinjektionspfählen DFG-Projekt SEAS Erschütterungsausbreitung infolge Schiffsverkehr DFG-Projekt ALE Simulation von Eindringvorgängen BMU-Verbundprojekt OWEA Gründungen BMU-Verbundprojekt OffshoreWindWeb BMU-Verbundprojekt Pfahlzyklik

9 Prof. Dr.-Ing. Paul Uwe Thamsen Fachgebiet Fluidsystemdynamik Kompetenzen: Ausbildung Windenergieanlagen Strömungstechnik Strömungsmaschinen Fluidsysteme Experimentelle Untersuchungen Strömungsmesstechnik Forschung und Praxis: Projekte zur Optimierung komplexer Abwasserpumpanlagen LDA- und PIV-Messungen in Strömungsmaschinen Aerodynamische Verbesserung der Rotorblätter für WEA Modelluntersuchungen zu Fluidsystemen Experimentelle Einrichtungen: Versuchshalle 620m² LDA-, PIV-Messequipment Geschlossene Prüfkreisläufe DN20 bis DN400 bis ca. 200kW Kammerprüfstand DIN Windkanal 2 X 1,4m, 50 m/s (im Fachgebiet Experimentelle Strömungsmechanik)

10 Kompetenzen Analyse turbulenter Strömungen Rotoraerodynamik Aktive und passive Strömungskontrolle Strömungsmesstechnik Windkanalentwicklung Geländeaerodynamik Strömungsakustik Kraftwerkstechnik Kompetenzzentrum Windenergie Berlin Prof.-Dr.-Ing. C. Oliver Paschereit Dr.-Ing. C. Navid Nayeri Fachgebiet Experimentelle Strömungsmechanik Forschungsaktivitäten (DFG, Industrie): Strömungskontrolle an: Rotoren von WKA Deltaflügeln Drallstrahlen Landfahrzeugen Entwicklung von Aktuatoren: Plasma Fluidic Modellierung und Reduktion thermoakustischer Instabilitäten Ausstattung Größter Windkanal in Berlin Strömungsmesstechnik Laser-Doppler Anemometry Particle Image Velocimetry Hitzdrahtanemometry Laser-Induced-Fluorescine (LIF) Bestimmung aerodynamischer Kräfte und Momente auf umströmte Körper Schallmesstechnik CFD-Cluster

11 Prof. Dr.-Ing. Robert Liebich Fachgebiet Konstruktion und Produktzuverlässigkeit Kompetenzen Rotordynamik, Maschinendynamik Auswuchttechnik Zuverlässigkeit und Lebensdauer Konstruktion Maschinendiagnose, Monitoring Whole Engine Mechanics Forschung und Praxis: Elastomerdämpfer in Triebwerken Schaufelabwurf in Triebwerken Gesamttriebwerksdynamik Neue Auswuchtmethoden für elastische Rotoren Aktive Schwingungsreduktion von tragenden Strukturen Modelle zur Reibkorrosion Experimentelle Einrichtungen: Mehrkanal-Messtechnik Auswuchbunkeranlage für Wellen mit bis zu 8m Länge Diverse rotordynamische Versuchsstände Großversuchsstand zur Validierung von Whole Engine Mechanics Simulationsmodellen

12 Prof. Dr.-Ing. Günther F. Clauss Bereich Meerestechnik, Institut für Land- und Seeverkehr Kompetenzen: Analysen schwimmender und feststehender Offshore-Strukturen in extremen Wellen Strukturbelastungen und -bewegungen schiffs- und meerestechnischer Konstruktionen (u.a. Kentersicherheit) Forschung und Praxis: BMWi und EU-Projekte Extreme Seas Safe Design of Ships in Extreme Seas AGaPaS Autonome Galileo-gestützte Personenrettung auf See MPLS20 LNG-Verladung auf hoher See LaSSe Lasten auf Schiffe im Seegang SOS Seegangsunabhängige Offshore- Ölunfallbekämpfung Experimentelle Einrichtungen: Seegangsbecken mit optischem Tracking System LxBxT: 120m x 8m x 1m Tiefwasserbecken: LxBxT: 10m x 1,5m x 5m Plexiglas-Wellenkanal: LxBxT: 18m x 0,3m x 0,4m

13 Prof. Dr.-Ing. Andrés Cura Hochbaum Fachgebiet Dynamik Maritimer Systeme (DMS) Kompetenzen: Lasten auf maritime Systeme Verhalten von Schiffen im Seegang Manövrieren / Positionieren Strömungssimulationsmethoden Modellversuche Forschung und Praxis: BMWi-Verbundprojekte LASSE und MoDeSh EU-Verbundprojekt Handling Waves Seegangsversuche CFD Vorhersage von Bewegungen und Lasten Experimentelle Einrichtungen: Umlauftank (0.6x0.6 m, 14m/s bzw. 0.7x1.0 m, 10m/s) Seegangsbecken (120 x 8 x 1 m, 4 m/s) Schlepptank (250 x 8 x 5 m, 12 m/s)

14 Prof. Dr.-Ing. Utz von Wagner Fachgebiet Mechatronische Maschinendynamik Kompetenzen: Maschinendynamik Schwingungsüberwachung Schadensdetektion Selbsterregte Schwingungen Forschung und Praxis: DFG-SPP 1180: Maschinendynamik beim Mikrofräsen: Prozess- Strukturinteraktion. AiF-Projekt: Pyroschockimulation, Wellenausbreitung in Strukturen. IAT-Projekt: Rissidentifikation in Wellen. Experimentelle Einrichtungen: Beschleunigungssensoren, Signalanalyse, Telemetrie Scanning-Laser-Vibrometer Verschiedene Aktoren zur Schwingungsanregung: Hydropulsanlage, Shaker, piezoelektrisch/magnetostriktiv Versuchshalle

15 Prof. Dr. Johann Köppel Fachgebiet Umweltprüfung und Umweltplanung Kompetenzen: Umweltauswirkungen, Akzeptanz Umweltverträglichkeitsprüfung Strategische Umweltprüfung Innovation Erneuerbare Energien Umwelt- und Energiepolitik Forschung und Praxis: BMU ( ): Ökologische Begleitforschung Offshore-Windenergie BMU ( ): Auswirkungen Offshore-Windenergie Meeresumwelt VolkswagenStiftung ( ): Innovationsbiographie Windenergie BMU ( ): Innovationsbiographie Erneuerbarer Energien BMU-Verbundprojekt ( ): Akzeptanz Offshore-Windenergie

16 Prof. Dr.-Ing. Werner Rücker Ingenieurbau Kompetenzen: Gründungsbauwerke unter zyklischer und dynamischer Belastung Bauwerksüberwachung, Schadenserkennung und Zustandsbewertung (SHM) Lebensdauerbewertung Modell- und Großversuche Forschung und Praxis: IMO-WIND Integrales Monitoringsystem CYCLO-WIND Bemessung von Gründungen für zyklische Einwirkungen OGO-WIN Optimierung von Tragwerkselementen PILE Experimentelle Traglastermittlung BMU-Verbundprojekt Automatisierte Schadensdetektion (beantragt mit TUB, Uni Weimar) Experimentelle Einrichtungen: Diverse Messsysteme Laser-Doppler-Vibrometer, Streifenlichtscanner Aufspannfeld mit diversen Prüfständen und Großprüfeinrichtungen Modellversuchseinrichtungen Mess- Bus

17 Dr.-Ing. Volker Trappe BAM-V.6 Mechanik der Polymerwerkstoffe Kompetenzen: Polymerwerkstoffen / Composites Werkstoff- und Bauteilprüfung Werkstoffmodell, Versagensverhalten Betriebsfestigkeit, Schadensanalyse Strukturüberwachung (SHM) Rotorblätter von Windkraftanlagen Forschung und Praxis: Schädigungszustand von FVW unter Betriebsbeanspruchung, BMVBW IMO-WIND, SHM-Rotorblätter, BMWI- InnoNet Tragflügel neuer Technologie, SIF- S Experimentelle Einrichtungen: Mech. Prüftechnik 10µN - 500kN Tension-Torsion 250kN / 2kNm, Temperatur (-60 C 180 C) / Klima Röntgenrefraktionstopograhie Licht- und Rasterelektronenmikroskope Bruchmechanik an Polymerwerkstoffen

18 Technische Universität Berlin Kompetenzzentrum Windenergie Berlin Prof. Y. Petryna, Sekr. TIB1-B5 Gustav-Meyer-Allee 25, Berlin Tel Fax