2024-07-01  –  2026-01-31

260.281,21 EUR

Technische Universität Berlin - Fakultät V - Verkehrs- und Maschinensysteme - Institut für Strömungsmechanik und Technische Akustik (ISTA) - FG Experimentelle Strömungsmechanik, Berlin, Berlin

03EE3110C

Windenergieanlagenentwicklung, F&E [EB1210]

01263398/1  –  EKElevate - Erforschung und Konzeption von EnerKíte-Gesamtanlagen bis zur vorkommerziellen Reife und Systemintegration mittels daten-gesteuerter und automatisierter Prozesse

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE3)

Energie

Flugwindkraftanlagen erreichen über Seile Höhen von 200 – 500 m und benötigen ohne große Hebelkräfte kein besonderes Fundament und keinen Turm. In der von EnerKíte angestrebten Auslegung werden im Binnenland (Jahreswind 6,45 m/s in 100 m) etwa 6.000 äquivalente Volllaststunden (ca. 68 % Auslastungsgrad) bei Stromgestehungskosten von ca. 30 – 50 EUR/MWh erreicht. Die hohen Volllaststunden gewährleisten eine sehr zuverlässige und gleichmäßige Stromversorgung, optimale Auslastung der installierten Aggregate, Vermeidung von unerwünschten Stromerzeugungsspitzen und erfordern für das Stromnetz weniger Leitungsausbau und insbesondere deutlich weniger Speicher zur Überbrückung von sonnen- bzw. windarmen Perioden. Die in diesem Vorhaben zu entwickelnde Technologie kann somit bei geringen Anschaffungskosten sehr hohe Auslastungsgrade erreichen wodurch entsprechend geringe Stromgestehungskosten ermöglicht werden. Im Vorhaben soll eine eigens entwickelte Werkzeugkette angewendet werden, um ein Gesamtsystem aus Flugwindkraftanlage, Betreibermodell und integrierter Entwicklungs- und Planungsumgebung zu erhalten, mit dem die spätere wirtschaftliche Verwertung stark beschleunigt werden kann. Dabei soll der Dauerbetrieb über Langzeittests erforscht und nachgewiesen werden in denen kontinuierlich Flug- und Leistungsdaten der Kites erhoben werden. Teil der Werkzeugkette ist eine an der TU Berlin entwickelten Methodik zur aerodynamischen Auslegung optimierter Flügelgeometrien in verschiedenen Leistungsklassen bis in den Megawattbereich. Im Rahmen des Teilvorhabens wird seitens der TU Berlin das Hauptaugenmerk auf der Entwicklung für die Dauertests geeigneter Flügelgeometrien liegen. Unter Beibehaltung der in 'EnerWing' entwickelten grundlegenden Flügelstruktur soll die aerodynamische Auslegung der Betriebsflügel an die Anforderungen der Langzeittests angepasst und auf die entsprechende Skalierungsstufe optimiert werden.