Infrastruktur

Das Windkanalzentrum der Deutschen WindGuard

Das Windkanalzentrum der Deutschen WindGuard  betreibt drei Kalibrierwindkanäle, einen akustisch optimierten Windkanal und einen Klimawindkanal.

Akustisch optimierter Windkanal – Bremerhaven

Der akustisch optimierte Windkanal wurde speziell für hohe laminare Strömungsgeschwindigkeiten bei geringer Turbulenz und Geräuschentwicklung ausgelegt und bietet ideale Voraussetzungen für die Optimierung aerodynamischer Bauteile. Die Göttinger Bauweise mit optimierter Strömungsführung ermöglicht eine hohe Strömungsqualität und einen geräuscharmen Betrieb. Es werden Untersuchungen unter möglichst realen Bedingungen (also bei realen Reynoldszahlen) ermöglicht. Der Hintergrundgeräuschpegel wird durch aufwendige Schalldämpfung so klein wie möglich gehalten. Die Messstrecken sind mit geeigneter aerodynamischer und akustischer Messtechnik auf Profiluntersuchungen ausgelegt und modular aufgebaut. Durch die Verwendung von zwei unterschiedlichen Düsen können Strömungsgeschwindigkeiten im Bereich von 0,5 m/s bis 100 m/s eingestellt werden. Durch den modernen, programmierbaren Antrieb lassen sich reproduzierbare Untersuchungsverläufe erzielen.

Düse 1Düse 2
Windgeschwindigkeitsbereich 0 – 38 m/s 0 – 100 m/s
Elektrische Antriebsleistung 960 kW960 kW
Querschnittsfläche der Messstrecke 4 x 2,8 m2,7 x 1,25 m
Länge der Messstrecke 14 m5 m
Turbulenzintensität 0,5 %0,3 %
Konstraktionsverhältnis 1 : 3,61 : 11,9

Versuchsaufbauten im Windkanal Bremerhaven

Kalibrier-Windkanäle – Varel

Die Kalibrier-Windkanäle dienen der Kalibrierung von Anemometern und Windfahren und sind gemäß DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditiert. Neben der Kalibrierung können diese auch als Testfeld für die Entwicklung von Messtechnik eingesetzt werden. Nach der Göttinger Bauweise haben sie eine geschlossene Luftführung mit halboffener Messstrecke. Es werden Untersuchungen unter möglichst realen Bedingungen (also bei realen Reynoldszahlen) ermöglicht. Das Testobjekt kann durch die Testvorrichtung gedreht und schräggestellt werden. Außerdem befindet sich in den Kanälen ein Böengenerator.

BetriebsbeginnQuerschnittWindgeschwindigkeitSpezifische Anwendung
20041,0 m² 20 m/sAnemometerkalibration
20101,0 m² 40 m/sAnemometerkalibration, F&E, nationales Windnormal
20101,0 m² 40 m/sAnemometerkalibration

Klimawindkanal -Varel

Der Klimawindkanal lässt Messungen bei Temperaturen zwischen -22°C und +40°C zu und ist speziell auf Untersuchungen ausgelegt, die sich auf die Optimierung von Anlagen und ihrer Messtechnik für Regionen mit schwierigen Wetterbedingungen beziehen. Es kann zum Beipiel ermittelt werden, wie die Vereisung von Anemometern und Messtechnik verläuft und wie sie sich auf die Qualität der Messung auswirkt.

Betriebsbeginn QuerschnittWindgeschwindigkeitSpezifische Anwendung
20090,8 m² 20 m/s Klima: -20 bis +40°C
Luftfeuchte bis 95%

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Forschungs-WEA: REpower 3.4M104

Die Deutsche WindGuard betreibt in Bremen eine Forschungs-WEA und stellt die Anlage für Forschungsarbeiten der Universität Bremen zur Verfügung. Bei der Forschungs-WEA handelt es sich um eine Anlage der 3 MW-Klasse des Herstellers REpower.

Die Forschungs-WEA bildet die technische Basis für systematische Untersuchungen zur Entwicklung und Erprobung praxistauglicher Lösungen in der Anlagentechnik und soll aussagefähige Messdaten für Verbesserungen in Konstruktion, Werkstoffwahl, Fertigung und Steuerung von WEA liefern, sowie windenergiespezifische Qualifizierungsangebote ermöglichen.

Diese Arbeiten bilden die Grundlage für wissenschaftlich fundierte Weiterentwicklungen. Folgende zentrale Forschungsschwerpunkte stehen dabei im Vordergrund:

  • Effektive und sichere Energieeinspeisung
  • Steigerung der Anlagenlebensdauer
  • Optimierung von Anlagenbau und –betrieb

Hierbei werden u.a. neuartige Sensoren zur Überwachung von Getriebe, Triebstrang und Rotorblatt erprobt, die im Labor für Inside-Sensoring der Forschungsstelle BIMAQ entwickelt werden.

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Labor für Großverzahnungsmessungen

An der Universität Bremen steht ein 3D-Messgerät zur Verfügung

  • Identifikation und Analyse von Ursache-Wirkungs-Zusammenhängen zwischen Geometrieabweichungen und auftretenden Getriebeschäden
  • Entwicklung von Mess- und Auswertestrategien
  • Kalibrierung von Bezugsnormalen (in enger Zusammenarbeit mit der PTB, Braunschweig)
  • Messung von Zahnrädern bis 3 m Durchmesser
  • Messvolumen: 3 m x 2 m x 0,7 m
  • Längenmessabweichung: MPEE < ( 1,3 + L / 400 ) µm
  • max. Werkstückgewicht: 3.250 kg
  • Klimatisierter Messraum:Temperaturregelung gem. Güteklasse 2 (VDI/VDE Richtlinie 2627; 0,4 K/h; 0,8 K/Tag; 0,2 K/m)

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Triebstrang einer Tacke TW 150

Die Universität Bremen besitzt einen voll funktionsfähigen Triebstrang als Laboraufbau.

  • Voruntersuchungen mit neuen Sensoren
  • Einsatz in der Lehre
  • Zusätzliche Öffnungen im Getriebe ermöglichen einfachen Zugang für Messungen an den Zahnrädern

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