Bachelor- / Masterarbeit: Techno-ökonomische Bewertung gleitgelagerter Hauptlager für Windenergieanlagen

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

Das Hauptlagersystem einer WEA stütz den Rotor drehbar. Derzeit werden Wälzlager als Hauptlager eingesetzt, sodass im Schadensfall ein Lagertausch eine komplette Demontage des Rotors voraussetzt. Zur Senkung der Betriebskosten der WEA werden segmentierte Gleitlager als mögliche Alternative erforscht, welche direkt in der Gondel getauscht werden können.

Während die simulative und konstruktive Auslegung möglicher Gleitlagerkonzepte bereits intensiv erforscht wird, fehlt eine fundierte wirtschaftliche Quantifizierung der Entwürfe

Um den realen industriellen Nutzen zu bewerten, soll ein pragmatisches, parameterbasiertes Kostenmodell entwickelt werden. Dieses soll die Brücke zwischen geometrischen Auslegungsparametern und realistischen Fertigungs-/ Betriebkosten schlagen, um Gleitlagerkonzepte wirtschaftlich mit klassischen Wälzlagern vergleichbar zu machen.

Mögliche Aufgabe:

• Datenerhebung & Kostenschätzung: Identifikation und Abschätzung der wesentlichen Preistreiber für Gleitlagerungen auf Basis bestehender Literatur sowie Industrieanfragen.
• Entwicklung des Kostenmodells (CAPEX): Aufbau eines parametrischen Modells, das mit wenigen Kernparametern (Segmentmasse, Anzahl der Segmente, …) die Fertigungskosten der Gleitlagerung zuverlässig abschätzt.
• Betriebskostenabschätzung (OPEX): Erweiterung des Kostenmodells um Betriebskosten – z.B. Segmenttausch – und Vergleich der Betriebskosten von gleit- und wälzgelagerten Hauptlagern.

Voraussetzung:

• Motivation zu selbstständigem und eigenverantwortlichem Arbeiten, Kommunikations- und Teamfähigkeit
• Interesse an der Schnittstelle zwischen Konstruktion/Windenergie und Betriebswirtschaft

Wir bieten:

• Wissenschaftliches Arbeiten in einem hoch motivierten, interdisziplinären Team
• Kontakt zur Industrie und Zusammenarbeit mit anderen Forschungsstätten
• Möglichkeit zur anschließenden Tätigkeit am Institut als studentischen/wissenschaftliche Hilfskraft

Noch unsicher? Fragen können wir gerne im persönlichen Gespräch klären.

Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:

Christian Hollas, M. Sc. RWTH
Chair for Wind Power Drives

Campus-Boulevard 61, 52074 Aachen
christian.hollas@cwd.rwth-aachen.de