Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme

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Fraunhofer-Institut für
Windenergiesysteme
Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme
Gebäude des Fraunhofer-Instituts für Windenergiesysteme in Bremerhaven
Kategorie: Forschungseinrichtung
Träger: Fraunhofer-Gesellschaft
Rechtsform des Trägers: Eingetragener Verein
Sitz des Trägers: München
Standort der Einrichtung: Bremerhaven, Bremen, Hannover, Hamburg, Oldenburg
Art der Forschung: Angewandte Forschung
Fächer: Ingenieurwissenschaften
Fachgebiete: Windenergietechnik, Maschinenbau, Elektrotechnik, Materialwissenschaften, Energiemeteorologie, Aerodynamik, Wasserstofftechnologie, Energiesystemtechnik, Erneuerbare Energie,
Leitung: Andreas Reuter
Mitarbeiter: 250
Homepage: www.iwes.fraunhofer.de

Das Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES, auch in der Kurzbezeichnung „Fraunhofer IWES“ genannt, ist eine Einrichtung der Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. (FhG) in Bremerhaven. Die Forschungen umfassen das gesamte Spektrum der Windenergie.

Das Fraunhofer IWES sichert Investitionen in technologische Weiterentwicklungen durch Validierung ab, verkürzt Innovationszyklen, beschleunigt Zertifizierungsvorgänge und erhöht die Planungsgenauigkeit durch innovative Messmethoden im Bereich der Windenergie und Wasserstofftechnologie. Derzeit sind rund 250 Wissenschaftler/-innen und Angestellte sowie mehr als 100 Studierende an fünf Standorten beschäftigt: Bremerhaven, Hannover, Bremen, Hamburg und Oldenburg. 2019 betrug der Betriebshaushalt 28 Mio. Euro.

Dank weitreichender förderpolitischer Unterstützung konnten seit der Gründung im Jahr 2009 einzigartige Prüfstände, z. B. für Rotorblätter, Gondeln und Tragstrukturen, Lager und Hauptwellen, sowie eine Messinfrastruktur und Labore aufgebaut werden. Mit einem Elektrolyseur-Testfeld können die Methoden zur Wasserstoffproduktion am Fraunhofer IWES systematisch geprüft und weitreichende Synergien geschaffen werden. Das Test-Portfolio wurde in enger Zusammenarbeit mit führenden Industrieunternehmen entwickelt, die von der Konzeptionsphase die Entwicklung von Testmethoden und -abläufen begleitet haben. Die Kombination einer weltweit einmaligen Prüfinfrastruktur mit Methodenkompetenz zeichnet das IWES als Forschungspartner für Unternehmen in aller Welt aus. Durch die Beteiligung an internationalen Fachgremien ist das Institut ein aktiver Wegbereiter für Technologieentwicklungen und Qualitätssicherung in der Windindustrie.

Das Fraunhofer IWES wurde 2009 gegründet und ist aus dem ehemaligen Fraunhofer-Center für Windenergie und Meerestechnik CWMT in Bremerhaven hervorgegangen. Es war von 2009 bis 2017 mit dem ehemaligen Institut für Solare Energieversorgungstechnik ISET e. V. in Kassel unter der Bezeichnung „Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik“ als ein Institut mit zwei inhaltlich und verwaltungstechnisch getrennten Institutsteilen geführt. Zum 1. Januar 2018 wurde das Teilinstitut in Kassel als Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik wieder eigenständig.

Forschungsschwerpunkte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Validierung von Windenergiesystemen
  • Aufbau einer alkalischen Elektrolyseeinheit zum systematischen Vergleich von Methoden zur Wasserstoffproduktion
  • Zertifizierung elektrischer Eigenschaften von EZE
  • Großprüfstände für Rotorblätter, Pitchlager, Tragstrukturen, Gondeln
  • Akkreditierte Feldmessung
  • beschleunigten Lebens- und Gebrauchsdauertests
  • Qualifizierung von Verbundwerkstoffen und -bauteilen
  • Zuverlässigkeit von Leistungselektronik
  • Windparkmodellierung
  • Aerodynamik und CFD
  • Modellvalidierung
  • Standortbewertung On- und Offshore
  • Industrialisierte Rotorblattfertigung
  • Geotechnische Messungen & Beratung
  • Bodenuntersuchungen, z. B. mittels Mehrkanalseismik
  • Offshore-Logistik (Planungs-Software)
  • Seegangs- und Strömungsmessung
  • Windgeschwindigkeitsmessung mit LiDAR
  • Bauverfahrenstechnik für Offshore-Fundamente

Testzentren und Labore[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das Fraunhofer-IWES verfügt über eine weltweit einmalige Prüfinfrastruktur für die experimentelle Untersuchung von Windenergieanlagen-Komponenten. Neben der „Hardware“ wurden Prüfmethoden für die beschleunigte Zertifizierung entwickelt. Beides zusammen ermöglicht es Herstellern, Neuentwicklungen abzusichern und schneller auf den Markt zu bringen.

Die Prüfinfrastruktur umfasst im einzelnen:

  • zwei Rotorblatt-Prüfhallen (seit Juni 2011)[1] für bis 90 Meter lange Rotorblätter (Bremerhaven)
  • Dynamic Nacelle Testing Laboratory (DyNaLab) für die Prüfung kompletter Gondeln von Multimegawatt-Anlagen mit einer Antriebsleistung von 10 MW und einem nominellen Drehmoment von 8,6 MNm (Bremerhaven)
  • Demo-Center für automatisierte Rotorblattfertigung (Bremerhaven)
  • Das LEL (Leading Edge Labor) Regenerosions-, Eisansatzprüfstand u.v.m. (Bremerhaven)
  • Servo-hydraulische dynamisch Prüfmaschinen
  • Prüfstand für Großlager BEAT6.1 (Hamburg) – Inbetriebnahme Ende 2018
  • im Aufbau: Prüfstand für schnelllaufende Generator-Umrichter-Systeme (Bremerhaven)
  • das IWES ist Betreiber des Testzentrums Tragstrukturen in Hannover; Eigentümer ist die Leibniz-Universität Hannover

Zur Messung von Offshore-Windgeschwindigkeiten kommen IWES Wind-Lidar-Bojen zum Einsatz

Kooperationen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Forschungsverbund Windenergie (FVWE), bestehend aus den Mitgliedern DLR, ForWind – Zentrum für Windenergieforschung und Fraunhofer IWES, ist für Hersteller, Zulieferer und Betreiber der Windenergieindustrie Partner für Technologieentwicklungen – von der Konzeption bis zur Produkteinführung, vom Design mit virtuellen Methoden über den experimentellen Test und die Modellvalidierung bis hin zur Automatisierung in der Produktion.[2] Die Kooperation der drei Partner ermöglicht den unkomplizierten Zugriff auf eine weltweit einmalige Infrastruktur, gewährleistet Technologietransfer aus der Luftfahrt und stellt die Verknüpfung mit der universitären Forschung und Lehre sicher. Auch systemische Fragestellungen können vom FVWE mit seinen mehr als 600 ForscherInnen in voller Tiefe und Breite kompetent bearbeitet werden.

Darüber hinaus kooperiert das Fraunhofer IWES mit der Hochschule Bremerhaven (Anwendungszentrum für Windenergie Feldmessungen), der Universität Bremen (Forschergruppe ‚Hochleistungselektronik von Windenergieanlagen‘ als Arbeitsbereich des Bremer Centrum für Mechatronik), der Ruhr-Universität Bochum (Institut für Energiesystemtechnik und Leistungsmechatronik, Projekt: Smart Wind Park Laboratory), der Leibniz-Universität Hannover, der Carl-von-Ossietzky-Universität Oldenburg und weiteren fachlich nahestehenden Universitäten und Hochschulen.

Innerhalb der Fraunhofer-Gesellschaft ist das Fraunhofer IWES Mitglied der Fraunhofer-Allianz Energie[3] sowie der Fraunhofer-Verbünde Materials und Die sich ergänzenden Kompetenzen und Erfahrungen der Partnerinstitute schaffen Synergien, die helfen, zentrale Themen aus verschiedenen Forschungsperspektiven zu verstehen und gemeinsam zu erforschen.

Auf internationaler Ebene arbeitet das Institut mit renommierten Forschungseinrichtungen erfolgreich zusammen, z. B. Dänemarks Technische Universität (DTU) und Offshore Renewable Energy Catapult.

Personal und Budget[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das Fraunhofer IWES wies 2019 einen Betriebshaushalt von 28 Mio. Euro auf. 250 tarifliche Mitarbeitende bilden die Belegschaft des Fraunhofer IWES; hinzu kommen über 100 Studierende.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Fraunhofer IWES Presseinformation (7. Juni 2011) (Memento des Originals vom 16. April 2014 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.iwes.fraunhofer.de (PDF; 80 kB)
  2. Forschungsverbund Windenergie - Gemeinsam forschen für den Wandel. Abgerufen am 16. Januar 2020.
  3. Homepage der Fraunhofer Energie Allianz


Koordinaten: 53° 31′ 16″ N, 8° 34′ 19,9″ O