Schwimmende Windräder: internationales Forschungsprojekt an der Universität Rostock
Eine völlig neue Generation von Windrädern ist europaweit in Vorbereitung. Der Lehrstuhl für Windenergietechnik (LWET) der Universität Rostock wirkt daran an dem neuen EU-Forschungsprojekt „Floating Wind Energy Network (FloaWER)“ auf internationalem Parkett ab dem 1. November 2019 ganz vorn mit.
Nicht, wie bislang, fest mit dem Meeresboden verbunden, sondern auf schwimmenden Unterstrukturen werden die Windenergieanlagen künftig auch fernab der Küste in Wassertiefen von mehr als 60 Metern in der Nordsee und im Atlantik zu finden sein.
Dr. Frank Adam vom LWET der Universität Rostock hat dieses neue EU-Forschungsprojekt gemeinsam mit dem Forschungsinstitut ECN in Nantes (Frankreich) eingeworben, das die Leitung übernommen hat.
Antragsberechtigt waren 134 Länder, zum Zuge kamen jene, die ihren Fokus auf grundlegende Innovation legen. Ziel des EU-Programmes ist die Förderung der besten Nachwuchswissenschaftler. „Als Lehrstuhl sind wir eine von zehn Wissenschaftseinrichtungen in diesem europäischen Forschungsprojekt, in dem mit einem Gesamtvolumen von 3,5 Millionen Euro Doktoranden strukturiert ausgebildet werden“, sagt Adam.
Der 33-jährige Diplom-Ingenieur und Vater von drei Kindern, der an der Bergakademie Freiberg zum Thema schwimmende Unterstrukturen für Offshore-Windenergieanlagen promovierte, setzt nun die Forschungen an der Universität Rostock zu seinem Thema erfolgreich fort. Der passionierte Radfahrer mit langem Atem ist fest eingebunden in ein internationales Netzwerk, steht im ständigen Austausch mit Fachkollegen aus aller Welt. Er pflegt beispielsweise enge Kontakte zu Forscherkollegen in Portugal, den Niederlanden und Norwegen, mit denen er bereits an einem anderen EU-Projekt zur Nutzung von Gebieten in tieferen Gewässern arbeitet (Space@Sea).
Ein Vorteil der schwimmenden Offshore-Anlagen liegt darin, dass keine teuren Errichterschiffe benötigt werden, so Adam. Die schwimmende Windenergieanlage kann bereits an der Kaikante auf die Unterstruktur montiert, dann mit Schleppern an den Standort gezogen und dort verankert werden. Die für fest installierte Windenergieanlagen erforderlichen, extrem lauten Rammarbeiten entfallen – das schont empfindliche Meeressäuger.
Für den Rostocker Forscher und sein Team liegt noch ein weiterer Vorteil schwimmender Anlagen klar auf der Hand: „Man kann Windräder auch dort betreiben, wo das Wasser tief ist“. Das eröffne völlig neue Möglichkeiten in Gegenden, in denen bislang noch nicht an Offshore-Windparks zu denken gewesen sei oder außerhalb des Sichtbereichs der Strandgäste.
Was so einfach klingt, fordert den Ingenieuren große Denkleistungen ab. Jeder der zehn Partner des Forschungsprojektes beschäftigt sich mit anderen Fragestellungen zu den schwimmenden Offshore-Anlagen. Da geht es unter anderem um unterschiedliche technische Details oder um Kostenminimierung. Die Rostocker Forscher legen den Fokus im Speziellen auf die Strukturoptimierung, also darauf, dass das System bei einer Lebensdauer von bis zu 25 Jahren tragfähig und preisgünstig ist.
Frank Adam und seine Kollegen berechnen mit einer Simulationssoftware, wie sich die Windenergieanlagen auf ihren schwimmenden Unterstrukturen bei Wind und Wetter verhalten. Am Ende geht es um die zuverlässige Stabilität des Systems bei Verwendung neuartiger Materialien für die meerestechnischen Konstruktionen sowie um intelligente Rückbaukonzepte für die Offshore-Windindustrie.
