Kompetenzzentrum Windkrafttechnik

Transkript

1 Maschinenbau - Elektrotechnik - Werkstoffe Vehip Kaci DMT GmbH & Co. KG 10.Februar 2009

2 Gliederung Historie/Entstehung Partner Ziele Kompetenzen Aufgabenschwerpunkte Weiteres Vorgehen Folie 2

3 Historie/Entstehung Am 8. Oktober Workshop Kickoff Meeting zu der Struktur der Windenergie Forschung in NRW Basis dieser Veranstaltung ist die vom BMU bei dem IWR in Auftrag gegeben Studie Es gibt eine Fokussierung in Norddeutschland insbesondere im Themenfeld Aerodynamik, Rotortechnologien, Baustatik Maschinentechnische Kompetenzen werden im Westen Deutschlands gesehen Die Studie stärkt die Wünsche des MWME bezüglich der Konzentration der Windkraftaktivitäten in Nordrhein Westfalen Folie 3

4 Kompetenzschwerpunkte der Region West Maschinenbau, Elektrotechnik, Werkstoffe Quelle: Zur Struktur der Windenergieforschung in Deutschland / IWR Folie 4

5 Partner des Kompetenzzentrums Windkrafttechnik Unternehmen Universitäten / Hochschulen Bosch Rexroth AG RWTH Aachen (15 Lehrstühle) DMT / TÜV NORD Ruhr-Universität Bochum (6 Lehrstühle) Eickhoff Antriebstechnik Universität Dortmund (LEE) E.ON Universität Duisburg-Essen (3 Lehrstühle) eviag Universität Siegen (IS) FGH Universität zu Köln (EWI) Jahnel Kestermann FH Köln (2 Fachbereiche) Rothe Erde Thyssen Krupp ef.ruhr GmbH RWE Windtest Grevenbroich Winergy AG Folie 5

6 Ziele Bündelung der Windkraft-Kompetenz im Bereich Maschinenbau, Elektrotechnik, Werkstoffe im Westen Vernetzung von Forschungsvorhaben Einrichtung und Betrieb einer gemeinsamen Infrastruktur (Prüfzentrum) Initiierung von Verbundprojekten (Unternehmen, Forschungsinstitute) Zusammenführung vorhandener loser Netzwerke zu einem strukturierten Gesamtverbund mit systemorientiertem Ansatz Internationale Vermarktung von Kompetenzen und Infrastruktur Einrichtung einer zentralen Geschäftsstelle Folie 6

7 Kompetenzen Alle klassischen Disziplinen des Maschinenbaus und der Elektrotechnik sind durch marktführende Hersteller, Hochschulen/Universitäten und unabhängige Dienstleister vertreten Getriebetechnik, Wälzlagertechnik Elektrotechnik, Generatoren, Leistungselektronik, Netzanbindung Antriebsstrang, Simulation, Automatisierungstechnik, Grid Technologie, Messtechnik, Condition Monitoring, Schadensanalysen, Hydraulik Prüfstandskompetenz, Testfeld Bauphysik, insbesondere Lebensdauer für Türme und Rotoren, Monitoring fürs Gesamtsystem Folie 7

8 Aufbau Kompetenz Matrix Aufgabenschwerpunkte: Baugruppen: Konstruktion Schadensanalysen Fertigung Energiewirtschaft Netzmanagement Verfügbarkeit Prüfung Messtechnik Zertifizierung Elektrotechnik Generatoren, Grid, Umrichter Mess- und Steuerungstechnik Anlagensteuerung, -regelung Mechanik Getriebe, Rotor, Lager, Speicher Antriebsstrang als Gesamtheit Dynamik, Wirkungsgrad, Geräusch Bauwerk Turm, Fundament Folie 8

9 Kompetenzen Pressemeldung vom , 10:44 Uhr zur IWR-Studie: Regenerative Energiewirtschaft in NRW auf Wachstumskurs Von den in 2007 weltweit errichteten Windkraftanlagen mit einer Gesamtleistung von rund MW kam jedes zweite Getriebe aus Nordrhein-Westfalen. Das Bundesland weist weltweit die höchste Standortdichte von Getriebe- Herstellern für Windkraftanlagen auf. Auch im Bereich der Solarkollektoren und Regelungen gehören nordrhein-westfälische Unternehmen zu den europaweit führenden Herstellern. Nordrhein-Westfalen kann zudem mit dem Messlabor und der Testfertigungslinie am Labor und Servicecenter des Fraunhofer Instituts für Solare Energiesysteme in Gelsenkirchen, dem größten Binnenland-Testfeld für Windkraftanlagen in Grevenbroich Folie 9

10 Kompetenz Produktion Getriebeleistung Europa Germany Belgium Finland Spain * Bosch Rexroth Echesa 2,500 MW 1,200 MW * Eickhof 1,200 MW Fellar 200 MW Hansen 5,500 MW * JaKe 500 MW Moventas 2,500 MW Pujol 200 MW RENK 150 MW * Winergy 5,500 MW Source: MAKE Consulting Modification: * from NRW Folie 10

11 Kompetenz Universität Aachen Eckdaten zur Forschung auf dem Gebiet der Windkraftanlagen : 15 Institute der RWTH sind auf dem Gebiet der Windkraftanlagen aktiv 5 Mio. Drittmittel für f r Forschungsprojekte mit ausschließlicher licher Relevanz für f r Windkraftanlagen Weitere ca.10 Mio. Drittmittel für f r Forschungsprojekte mit Wechselwirkung für f r Windkraftanlagen Bisher über 300 Veröffentlichungen der o.g.. Institute mit technischem Bezug für f r Windkraftanlagen Folie 11

12 Kompetenz Ruhr-Universität Bochum hier: Vernetzung mit Herstellern Vernetzung der Universität zu den wichtigsten Getriebeherstellern und antriebstechnischen Dienstleistern Eickhoff (4) Jahnel & Kestermann (2) Bosch Rexroth (1) Winergy (2) DMT (2) Windkraftanlagenhersteller Vestas, Dortmund (2) Folie 12

13 Kompetenz DMT / TÜV NORD / Windtest Grevenbroich Seit den ersten Anfängen der Windenergie in den 80 er Jahren in der Windenergiebranche als Prüfer Entwickler Schadensbeurteiler Produktlieferant (Mess- und Überwachungstechniken) Zertifizierer Feldtester Größtes unabhängiges antriebstechnisches Testzentrum in Europa für Getriebe und Hydraulik Interdisziplinäres Engineering der Fachbereiche des Konzerns TN untereinander zur ganzheitlichen Lösung von Problemstellungen Internationale Präsenz in mehr als 70 Ländern Folie 13

14 Geplante Aufgabenschwerpunkte des Kompetenzzentrums Stand Ganzheitliche Untersuchung realer hochdynamischer Prozesse unter Einbeziehung von Überlastvorgängen an einem Systemprüfstand Lebensdauerprüfung Entwicklung neuartiger Getriebe-Generator-Konzepte Zwischenspeicherung von Energie bei Windschwankungen Gesamtwirkungsgrade Validierung von dynamischen Schwingungsmodellen insitu Messtechniken und Messverfahren Geräuschverhaltens von WKA-Antriebssträngen inklusive Gondel Folie 14

15 Geplante Aufgabenschwerpunkte des Kompetenzzentrums (2) Stand Entwicklung, Untersuchung und Forschung an Komponenten- und Teilsystemprüfständen (Getriebe, Lager, Hydraulik, elektrische Anlagen) Werkstoffe und Schmierstoffe Ableitung von Versagensmechanismen Einbindung von Randbedingungen aus dem Gesamtsystem Tragfähigkeiten Integration dynamischer Speicher Reduzierung von Netzrückwirkungen Adaptierung Umrichter-Generator Folie 15

16 Geplante Aufgabenschwerpunkte des Kompetenzzentrums (3) Stand Simulation Tragwerke (Turm, Fundament) Lebensdauervorhersage Schulung, Aus- und Weiterbildung, Masterstudiengang Windenergieanlagentechniker Brandschutz und Brandbekämpfung Instandhaltungs- und Diagnostikerschule Praxiselemente für die Hochschullehre Sicherheitstechnik Masterstudiengang Wind Energy Folie 16

17 Nächste Schritte Gewinnung weiterer Partner für das Kompetenzzentrum Sicherstellung der Finanzierung der Infrastruktur Weitere Detaillierung von Projektdefinitionen Konzepte zur überregionalen Vermarktung von Kompetenzen und Infrastruktur Einrichtung einer zentralen Geschäftsstelle Folie 17