Dynamische Strukturantwort eines schwimmenden Wellenenergiekonverters

Forschungsinhalt

Im Rahmen der Förderung und des Ausbaus erneuerbarer Energieversorgungslösungen entwickelt das Startup-Unternehmen SINN Power ein neuartiges Wellenkraftwerk zur Energiegewinnung aus Meereswellen. Das SINN Power Wellenkraftwerk setzt sich aus einzelnen schwimmenden Wellenenergiekonvertern zusammen, die sich in Abhängigkeit des Einsatzbereichs und der Wellenleistung vor Ort beliebig anpassen lassen. Für das SINN Power Wellenkraftwerk sind zukünftig sowohl küstennahe Mini-Grid-Anwendungen als auch Offshore-Einsätze im industriellen Maßstab für die Netzeinspeisung vorgesehen. Dabei werden die welleninduzierten Relativbewegungen der einzelnen Schwimmmodule gegenüber der Tragwerksstruktur des Gesamtkraftwerks zur Stromerzeugung genutzt.

Zur Untersuchung der hydrodynamischen Strukturantwort der schwimmenden Wellenenergiekonverter werden numerische Strömungssimulationen (CFD) durchgeführt. Dabei werden zunächst nichtbrechende Wellen im küstennahen Wasser zur Bestimmung der dynamischen Strukturantwort sowie zur Ermittlung der resultierenden Wellenlasten modelliert. Untersuchungen der zeit- und ortsabhängigen Wellenlasten hinsichtlich der Druck- und Geschwindigkeitsverteilungen am Wellenenergiekonverter geben Aufschluss über das Umströmungsverhalten in Abhängigkeit der Wellenhöhe und Wellenperiode.

Die Wellen-Struktur-Antworten von einzelnen Modulen des Wellenkraftwerks werden in Relation zum kompletten Rahmensystem als auch hinsichtlich unterschiedlicher Schwimmkörpergeometrien untersucht, um die Energiegewinnung zu optimieren.

Beteiligte Forschungseinrichtungen und Unternehmen

Leibniz Universität Hannover

• Franzius-Institut für Wasserbau, Ästuar- und Küsteningenieurwesen

SINN Power GmbH