Bachelor- / Masterarbeit: Erstellung eines parametrischen Kosten-Nutzen-Modells für Schwingungsdämpfer an WEA-Stahltürmen

Der Chair for Wind Power Drives erforscht das Verhalten von Antriebssystemen in modernen Multimegawatt-Windkraftanlagen. Forschungsziele sind die Steigerung der Verfügbarkeit, der Robustheit und der Energieeffizienz der Windenergieanlagen sowie die Senkung der Stromgestehungskosten. Hierzu werden Softwareentwicklungswerkzeuge und moderne Systemprüfstände im Verbund eingesetzt.

Mit dem weltweit steigenden Bedarf an elektrischer Energie wächst auch der Anspruch an die Leistungsfähigkeit von Windenergieanlagen. Um diesem Bedarf gerecht zu werden, werden zunehmend leistungsstärkere Anlagen mit größeren Rotordurchmessern und höheren Türmen entwickelt. Diese Anlagen sind jedoch anfälliger für strömungsinduzierte Schwingungen. Solche Schwingungen können die Lebensdauer der Anlagen erheblich verkürzen und im Extremfall sogar zu strukturellem Versagen führen.

Um diesen Verhalten entgegenzuwirken, werden zunehmend Schwingungsdämpfer in Windenergieanlagen eingebaut. Um die Wirtschaftlichkeit dieser basierend auf Kenngrößen der Anlage abzuschätzen ist das Ziel dieser Arbeit ein Kosten-Nutzen-Berechnungstool aufzubauen.

Aufgaben:

• Literaturrecherche zum Thema Schwingungsdämpfer in Windenergieanlagen
• Ermittlung kenngrößenbasierter Kosten von Dämpfern
• Ermittlung von relevanten Kenngrößen für das Schwingungsverhalten von Windenergieanlagen
• Erstellung eines Berechnungsablaufs zur Abschätzung von Kosten durch Schwingungsschäden an Windenergieanlagen
• Aufbau eines Kosten-Nutzen Modells für Dämpfer an Windenergieanlagen basierend auf strukturellen und standortspezifischen Kenngrößen

Voraussetzung:

• Interesse an schwingungstechnischen Fragestellungen im Kontext der Windenergie
• Motivation zu selbstständigem und eigenverantwortlichem Arbeiten, Kommunikations- und Teamfähigkeit
• Bereitschaft sich eigenständig in neue Themengebiete einzuarbeiten
• Vorkenntnisse im Bereich der Kostenmodellierung vorteilhaft

Wir bieten:

• Wissenschaftliches Arbeiten in einem hoch motivierten, interdisziplinären Team
• Angenehmes Arbeitsklima und intensive Betreuung
• Flexible Arbeitszeiten und Möglichkeit zum Arbeiten im Homeoffice
• Möglichkeit zur anschließenden Tätigkeit am Institut als Wissenschaftliche Hilfskraft
• Sofortiger Beginn möglich oder nach Absprache

Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:

Nils Knaup, M. Sc.
Chair for Wind Power Drives

Campus-Boulevard 61, 52074 Aachen
nils.knaup@cwd.rwth-aachen.de