10 Jahre SWE: ein Rückblick und Ausblick Po Wen Cheng Stuttgart Wind Energy @ Institute of Aircraft Design University of Stuttgart Stuttgarter Lehrstuhl für Windenergie am Institut für Flugzeugbau
10 Jahre SWE und die Welt in Zahlen 2004 2014 Anzahl der Mitarbeiter 6 22 Anzahl der Studierenden, welche Windenergiemodule belegen Installierte Windleistung in Deutschland (in GW) 52 300* 16,6 34* Installierte Windleistung in China (in GW) Stromverbrauch in Deutschland (in TWh) Stromproduktion weltweit (in TWh) Durchschnittliche Wohnfläche pro Kopf (in m²) in Deutschland 0,7 100* 610 594 17574 23500* 40 45 Weltbevölkerung 6.435.705.595 7.243.784.121 Bevölkerung in Deutschland 82.530.000 81.751.000 *Schätzung 2
10 Jahre SWE in Bilder 3
Erster Windenergielehrstuhl 10 Jahre SWE Meilensteine Umstellung Bachelor Master Finanzierung durch Bachelor Studiengang Erneuerbare Energien Nationale und Internationale Kooperation 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 alpha ventus Lidarreglung @NREL Wind im komplexen Gelände Erstes WindForS Projekt Multibrid M5000 Pitch Teststand Baltic I- Long-range Lidar Messung CFD-Simpack Kopplung 4
Kooperation innerhalb der Universität Stuttgart Automatisierte Textiltechniken und Herstellungsprozesse IFB Versuch und Messtechnik Konzeptentwurf und Systemsimulation Regelung, Optimierung und Monitoring Aeroelastik (IAG & SWE) Aerodynamik und Aeroakustik mittels CFD Profilentwurf und Windkanaltests Regelungstheorie Systemtheorie ITM Mehrkörpersysteme Kontaktmechanik 5
Aktuelle Forschungsgebiete Versuch und Messtechnik Lidar-Messungen des einströmenden Windfelds und des Nachlaufs Validierungsmessungen von bodengestützten und schwimmenden Windenergieanalagen Wind-/Wellenkanaltests schwimmender Windenergieanlagen Pitchteststand Konzeptentwurf und Systemsimulation Aero-Servo-Hydro- Elastische MKS von Windenergiesystemen und Substrukturen (onshore/ offshore/ fix/ schwimmend) Hydro-Elastische Fluid- Strukturinteraktionen, inkl. CFD-MKS Detaillierte Modellierung von Komponenten Code-Entwicklung Gezeitenturbinen Regelung, Optimierung und Monitoring Modellbasierte prädiktive Regelung Lidargestützte Regelung Reglerentwurf Regelungsoptimierung bei Extremlasten und ereignissen Lastmonitoring mithilfe Neuronaler Netze C DOTI GmbH DOTI GmbH 6
SWE-Lehrkonzept WE-Projekt Studentische Projekte WE- Labor Windenergie- Entwurf v 1 v S v 2 Windenergie- Grundlagen Windparkplanung 7
Von Stuttgart* in die Welt Windenergieanlagen Hersteller Energieversorger und Projektentwickler Hersteller von Anlagenkomponenten 15 4 2 Universität und Forschungseinrichtung 25 18 Ingenieurbüro und technische Beratung *Von SWE und IAG direkt betreuten Studenten und Doktoranden 8
Herausforderungen? Simulation: Windfeld und Windenergieanlage Kontinuierliche Optimierung des Master- Bachelor Studiums Windpark: Layout und Optimierung Regelung von Anlagen und Windparks Digitales Lernen Energiespeicherung Netzintegration 9
Die Richtige Herausforderungen! Beitrag zu gesellschaftlichen Herausforderungen Akzeptanz Konzentration von Forschungsaktivitäten und weniger Vielfalt Verlust von Forschungsfreiheit und Unabhängigkeit Wissenschaftliche Ausbildung reduziert sich auf Vermittlung von Fachkompetenzen Forschung Gesellschaft Lehre Modernisierung der Lehre in einem Zeitalter von MOOC und Allgegenwärtigkeit von (Pseudo-)Informationen 10
Drei der 25 Fragen*, die Max Frisch am 29. Juni 1987 anlässlich der Verleihung der Ehrendoktorwürde an der TU Berlin stellte Frage 10: Wenn ein Technologe sich als apolitisch betrachtet, weil es ihm wurscht ist, welche Macht-Inhaber seine technologischen Erfindungen sich zunutze machen. Was halten Sie von demselben? Frage 24: Wissen Sie, was Sie zum Forschen treibt? Frage 25: Glauben Sie als Wissenschaftler an eine mündige Technologie, das heißt an technische Forschung im Rahmen einer UNIVERSITAS HUMANITATIS, zu deutsch: glauben Sie an eine Technische Universität in Berlin Universität in Stuttgart *entnommen aus dem Buch Windkraftanlagen 11
Danke für Ihre Aufmerksamkeit 12