Überdimensionale Simulation

Spezial

Windkraft - Die Branche steht unter hohem Innovationsdruck. Das neue Fraunhofer-Institut IWES treibt die Forschung voran.

14. April 2009

Der Ausbau der Windenergienutzung wird vor allem auf dem Meer erfolgen. Viele Anlagenhersteller haben daher ihre Produktion in Küstennähe verlagert. Dort, in Bremerhaven, befindet sich der Sitz des Fraunhofer-Instituts für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES). Im Laufe dieses Jahres soll das auf die regenerative Stromversorgung spezialisierte Institut für Solare Energieversorgungssysteme (ISET) der Universität Kassel in das neue Institut integriert werden.

Der großen Bedeutung der Windenergie entsprechend engagieren sich sowohl Bund als auch Länder stark für den Aufbau des IWES. Die Bundesministerien für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) und für Bildung und Forschung fördern bereits die 2006 gegründete Vorläufereinrichtung – das Fraunhofer-Center für Windenergie und Meerestechnik (CWMT) – mit 15,4Mio.€. Das Land Bremen hat in der Frühphase bereits 11Mio.€ bereitgestellt. Für den weiteren Ausbau des IWES stellt das BMU von 2009 bis 2013 Projektmittel in Höhe von 25Mio.€ in Aussicht. Hinzu kommen vom Land Bremen für Bremerhaven weitere 10Mio.€, vom Land Hessen für Kassel 10,5Mio.€ sowie vom Land Niedersachsen für die Projektgruppen in Hannover und Oldenburg 6Mio.€.

Prüfstand stark nachgefragt

Für 2020 wird deutschen Unternehmen, die regenerative Energiequellen erschließen, ein Umsatz von 24 bis 30Mrd.€ prognostiziert. Nimmt man an, dass die Windkraft wie geplant zwei Drittel dieser Energie liefert, ergibt sich ein Umsatz von 16 bis 20Mrd.€. »Angesichts des rasant wachsenden Marktes verschärft sich der Wettbewerb, der die Hersteller von Windenergieanlagen zwingt, ständig Innovationen zu entwickeln, um konkurrenzfähig zu bleiben«, ergänzt der kommissarische IWES-Leiter Dr. Hans-Gerd Busmann. Vor allem im Offshore-Bereich sei der Innovationsdruck hoch: Die Anlagen müssen so gebaut werden, dass sie über Jahrzehnte Wind, Wetter und Wellen trotzen.

Bereits seit zwei Jahren entwickeln die Forscher des CWMT Prüfverfahren für Windkraftanlagen. Ihr Spezialgebiet sind überdimensionale Materialtests. In einer 85m langen Halle untersuchen sie Rotorblätter. Dr. Arno van Wingerde betont: »Die Prüfeinrichtung ist eine der größten der Welt. Das Interesse der Rotorblatthersteller, sie zu nutzen, ist hoch.«

Laut Jürgen Schmid, Leiter des ISET in Kassel, liefert die Windkraft in den nächsten Jahrzehnten den Löwenanteil der erneuerbaren Energien. In Kombination mit anderen Erneuerbaren, neuen Speichertechnologien und intelligenten Energiemanagementsystemen könne es gelingen, in 40 Jahren das Gros des Strombedarfs ökologisch zu erzeugen. »Aber nur, wenn wir den Ausbau der Windkraft im Verbund mit der Solar-, Bio- und Meeresenergie massiv weiterentwickeln«, betont Schmid.

Die Ingenieure in Bremerhaven bringen im IWES ihre Erfahrungen mit Prüfung und Simulation von Materialien und Komponenten ein, während die Kasseler Forscher an elektrotechnischen Lösungen arbeiten. Ihr Fokus liegt unter anderem auf der Integration von Windstrom in die Versorgungsnetze.

Bremerhaven

Zentraler Standort

»Die Gründung des neuen Fraunhofer-Instituts ist für Bremerhaven ein Meilenstein beim Ausbau zu einem Zentrum der Offshore-Windenergie«, freut sich Oberbürgermeister Jörg Schulz. Damit sei die Stadt auf dem Weg zum führenden Forschungs- und Entwicklungsstandort der Windbranche.

Erschienen in Ausgabe: 04/2009