Verbesserung aerodynamischer Bedingungen (Fahrzeuge und Windkraftanlagen)

Das übergeordnete Ziel des Verbundvorhabens TOpWind ist die Entwicklung von neuen Ansätzen, wie die Integration aktiver Elemente, die in der Lage sind, die Strömung zu beeinflussen und somit auf die Aerodynamik von Rotorblättern einzuwirken. In diesem Rahmen beabsichtigt das vorliegende Verbundvorhaben die Entwicklung von Konzepten für die aktive Beeinflussung der Strömung um das Rotorblatt von Windkraftanlagen auf Basis neuartiger struktur-integrierter fluidischer Aktoren, die eine Adaption der Aerodynamik erlauben. Um derartige Aktoren zu entwickeln und deren Anwendung auf Rotoren von Windkraftanlagen zu validieren, beteiligt sich Fraunhofer mit vier Instituten am Verbundprojekt TOpWind. Dabei deckt Fraunhofer von der numerischen Untersuchung über die Entwicklung von Aktorik und Systemen bis hin zum Test alle Forschungsbereiche ab. Darüber hinaus leitet und koordiniert Fraunhofer das Gesamtvorhaben TOpWind. Fraunhofer ENAS hat sich als Institut im Bereich der smarten Systemintegration in Projekten wie beispielsweise CleanSky und AFloNext eine solide Expertise im Bereich der Aktorik für aktive Strömungsbeeinflussung aufgebaut. In TOpWind entwickelt das Fraunhofer ENAS Strömungskontrollaktoren für Windtunnel- und Robustheitstests. Aktuell sind erste Prototypen verfügbar, welche im weiteren Projektverlauf hinsichtlich Robustheit optimiert und für geplante Tests vorbereitet werden. Die Integration der Aktorik in Leichtbaustrukturen ist dabei ein zentraler Gedanke bei der Auswahl von Materialien, sowie der Umsetzung eines geeigneten Aktordesigns.