Windkraftanlagen und turbulente Anstrmung

In der Windenergiebranche stoen Konzepte der Energiegewinnung auf eine Windressource, die turbulente Charakteristika aufweist. Wie knnen mit dem derzeitigen Kenntnisstand und den gegebenen technischen Mglichkeiten wirtschaftliche Lsungen aufgezeigt werden, die Windkraftanlagen (WKA) fr den Umgang mit einer turbulenten Ressource optimieren?
Aktuelle Grorechner erlauben komplexe Strmungssimulationen an Tragflgeln und damit auch die Simulation von turbulenten Strmungen an Windkraftanlagen. Dafr knnen zum Beispiel die "computational fluid dynamic" (CFD) oder die "direct numerical simulation" (DNS) zum Einsatz kommen. Jedoch erweisen sich diese Methoden als schwer beherrschbar und noch als ungenau. Damit stellen sie fr Unternehmen noch keine wirtschaftliche Mglichkeit dar, z.B. Windkraftanlagen besser an die Arbeit mit einer turbulenten Ressource anzupassen. Einfache und gnstige Lsungen werden gesucht.
Ein weit verbreitetes Modell zur Lastberechnung an Windkraftanlagen ist die Blade-Element-Methode (BEM). Diese Methode ist bisher nicht dafr konzipiert worden, die Turbulenzfolgen fr WKA aufzuzeigen. Mit dieser Arbeit wird die Erweiterung der BEM erarbeitet, die eine Modellierung turbulenter Anstrmung ermglicht. Die Arbeit ist damit auch ein Lsungsansatz, der Turbulenzprobleme im Bereich der Windenergie einfach und wirtschaftlich zu lsen versucht.