Über die IGF

Forschungsvereinigungen müssen für die Antragstellung im Rahmen der IGF autorisiert sein. Noch nicht autorisierte Forschungsvereinigungen können einen Antrag auf Autorisierung im Förderprogramm Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) stellen, wenn die Kriterien gemäß der Anlage Förderrichtline erfüllt sind.

Die Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) ist ein europaweit einzigartiges, themenoffenes und vorwettbewerbliches Förderprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE), das kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) einen einfachen Zugang zu praxisorientierter Forschung ermöglicht.

Eine Kurzdarstellung veranschaulicht den Prozess von der Idee bis zur Veröffentlichung des Forschungsergebnisses.

Hier finden Sie eine Übersicht aller IGF-Forschungsvereinigungen.

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Mit den Mitteln der IGF werden im transnationalen Netzwerk CORNET auch Projekte gemeinsam mit internationalen Kooperationspartnern durchgeführt ...

Geförderte Projekte

Im Rahmen des IGF-Kongresses wurde das IGF-Projekt des Jahres 2025 gewählt. Unter 23 Einreichungen hat der Wissenschaftliche Rat der IGF drei Finalisten nominiert. Das Gewinner-Team wurde durch das Publikum gewählt.

Ein kleiner Ausschnitt der bisher rund 12000 geförderten Projekte bietet einen Einblick in die Vielfalt der Forschungsthemen.

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

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Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

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Selbsterrichtende Onshore WEA mit Nabenhöhe größer 120 m – Hybridturm mit Hebevorrichtung zum Selbstaufbau

Laufzeit:01.03.2019 - 28.02.2021
Vorhaben-Nr. 20604 N

Forschungsvereinigung:

FOSTA - Forschungsvereinigung Stahlanwendung e.V.
Sohnstraße 65
D-40237 Düsseldorf
Tel.: +49 211 30297600

Forschungseinrichtungen:

  • RWTH Aachen CWE-Center for Wind and Earthquake Engineering

  • Universität Siegen Department Bauingenieurwesen Lehrstuhl für Stahlbau

  • RWTH Aachen Institut für fluidtechnische Antriebe und Systeme

Vorhabenbeschreibung:

Logo Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Ökonomische Krankonzepte zur Errichtung von Windenergieanlagen erreichen ihre Grenzen ab Nabenhöhen von 140 m, da ab dieser Höhe Spezialkraupenkrane zum Einsatz kommen müssen, die wegen ihrer übergroßen Komponenten teuer zu transportieren sind. Für Betontürme wird daher ein Konzept erforscht, welches eine Selbsterrichtung ermöglicht.

 

Im Rahmen des Forschungsprojektes soll daher eine selbsterrichtende Windenergieanlage mit Stahl-Hybridturm entwickelt werden. Diese besteht aus einem Gittermast (120 m) mit aufgesetztem Stahlrohrtum (65 m). Zur Reduktion der Errichtungskosten wird der Gittermast konventionell errichtet. Der Stahlrohrturm wird parallel im Inneren zusammengesetzt und temporär gegründet. Nach Fertigstellung des Gittermastes wird der Stahlrohrturm mittels eines Litzenhubsystems angehoben und die Gondel aufgesetzt. Abschließend wird der Stahlrohrturm inkl. Gondel in seine endgültige Position mittels Litzenhub verfahren. Die Aufnahme der Horizontalkräfte und Biegemomente währende des Hubvorgangs im Bereich des Übergangsstücks zwischen Gittermast und Stahlrohrturm erfolgt mit Hilfe von Hydraulikzylindern.

 

Dazu wird im Rahmen des Projektes zunächst die Windenergieanlage vordimensioniert, wozu auch die Lastermittlung für den Bauzustand zählt (CWE). Anschließend wird das Übergangsstück dimensioniert, welches Litzenhubsystem und stabilisierende Zylinder aufnimmt. Die Zylinder werden so ausgelegt, dass die Turmschale keine zusätzlichen aussteifenden Elemente benötigt (STB). Die hydraulische und regelungstechnische Auslegung der Zylinder wird vom IFAS vorgenommen. Abschließend wird der Hubvorgang simuliert. Für den Gittermast werden Dimensionierungstools erstellt; die Windlasten auf den mehrstieliegen Gittermast werden im Windkanalversuch ermittelt (CWE).

 

Das Verfahren sowie die Bemessungstools erhöhen die Wettbewerbsfähigkeit von KMU im Bereich von Stahl-Hybridtürmen, insbesondere in Anbetracht der aktuellen Entwicklungen im Bereich von Betontürmen.

Ergebniszusammenfassung:

Im Projekt wurde eine selbsterrichtende Windenergieanlage mit Stahl-Hybridturm entwickelt, welche sich mit Hilfe eines Litzenhubsystems und ohne den Einsatz von großen Spezialraupenkranen errichten lässt. Turm- und Errichtungskonzept wurden am Beispiel einer WEA mit einer Nabenhöhe von 160 m vorgestellt und untersucht, wobei der Turm aus einem 80 m hohen Gittermast, einem speziellen Übergangsstück sowie einem 100 m hohen Stahlrohr besteht.

 

Untersuchungen zum Windklima zeigen, dass Anwendung des Konzepts an Schwachwindstandorten möglich ist; lediglich in exponierten Lagen (z.B. Kammlage) kann das Konzept nicht zum Einsatz kommen, da dort kein ausreichend großes Zeitfenster für den Hub zur Verfügung steht.

Zum Entwurf des Gittermastturms wurde eine Software entwickelt und bereitgestellt, mit Hilfe derer eine Strukturoptimierung durchgeführt werden kann.

Für die Auslegung des Übergangsstücks wurden Entwurfsgrundlagen erarbeitet, welche die speziellen Anforderungen infolge des Hubes und der Stabilisierung berücksichtigen.

Das Stabilisierungskonzept wurde von Grund auf entwickelt. Neben Entwurf und Simulation des hydraulischen Systems wurden Auslegungsgrundlagen erarbeitet, womit sich die optimale Ausrichtung der Stabilisierungszylinder ableiten lässt. Auch wurde die Form der Druckplatten definiert.

Die Bemessung der Turmschale unter Querdruck hat gezeigt, dass die während des Hubvorgangs zusätzlich auf die Turmschale einwirkenden Kräfte unter Einhaltung gewisser Randbedingungen aufgenommen werden können. Es wurden Bemessungsdiagramme entwickelt, welche es dem Planer ermöglichen, die bemessungsrelevanten Vergleichsspannung in der Turmschale für Aussagen zur Machbarkeit abzuschätzen.

Die durchgeführten Windkanaluntersuchungen an sechsstieligen Sektionsmodellen führten zur Ableitung von aerodynamischen Kraftbeiwerten, welche in der Bemessungen von Gittermasten verwendet werden können.

Die Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit wurde an einer Beispielanlage demonstriert.