Techn. Hochsch., Diss., 2005--Aachen.

Universiẗat, Diss., 2003--Kassel.

Techn. Universiẗat, Diss., 2004--Chemnitz.

Das generelle Vorgehen beim Erstellen von Simulationsmodellen in Mehrkörperdynamik-Software besteht in der Abstraktion eines realen Systems, der Umsetzung in ein virtuelles Modell, der Validierung und eventuellem Einfügen in Toolketten. Mit diesen Modellen können nun Simulationen zur Auslegung und Zertifizierung des realen Objektes vorgenommen werden. Anhand zweier Beispiele werden Modifikationen und Erweiterungen von Standard-Analysen in der Mehrkörperdynamik-Software alaska erläutert, welche diese Prozesse erheblich erleichtern und verbessern: 1. Freie Resultatkonfiguration in der Linearisierung zur Analyse und Auslegung von schwingfähigen Systemen -- am Beispiel der Auslegung eines Tilgers einer Windkraftanlage, 2. Berechnung schwerkraftinduzierter Lasten in transienter Analyse zur Reduktion von Lasten in der Zertifizierung -- am Beispiel der Biegemomente in Rotorblättern von Windkraftanlagen.

Die Software alaska ist zunächst ein allgemeines Werkzeug zur Modellierung und Simulation der Dynamik mechanischer/mechatronischer Systeme. alaska wird am Institut ür Mechatronik in Chemnitz entwickelt. Mit dem Erweiterungsmodul alaska/Wind erhält alaska Funktionalitäten die erforderlich sind, um das dynamische Verhalten von Windkraftanlagen (WKA) mit dem Ziel zu simulieren, die resultierenden Belastungen zu ermitteln. Bestandteile von alaska/Wind sind u.a. Komponenten zu Beschreibung der aerodynamischen Umgebungsbedingungen und der Berechnung der daraus resultierenden, an der WKA angreifenden Windkräfte sowie ein Basis-WKA-Simulationsmodell. Inhalt des Vortrages ist es zu zeigen, wie dieses Basis-Simulationsmodell vom Anwender, also vom Entwickler/Hersteller von Windkraftanlagen, an seine spezifischen Anforderungen angepasst wird, wie es in seinen Produktentstehungsprozess eingebunden wird und wie mit dem Einsatz der alaska- Komponente alaska/DC (DistributedComputation) weitestgehend automatisch auf der Basis mehrerer Tausend Simulationsrechnungen Design-treibende Belastungen ermittelt werden.

Universiẗat, Diss.--Dortmund, 2007.

In Deutschland sind Windkraftanlagen ab einer Höhe von 50 m genehmigungspflichtig, was regelmäßig mit der Beauflagung zum Rückbau der Anlage nach Ende der Nutzung einhergeht. In der Dissertation wird untersucht, wie die Kosten realitätsnah geschätzt werden können, mit welchem Umfang des Rückbaus zu rechnen ist und welchen Einfluss Schwankungen der Rückbaukosten auf die Steuerbelastung von Windkraftprojekten haben.

Die Software alaska ist zunächst ein allgemeines Werkzeug zur Modellierung und Simulation der Dynamik mechanischer/mechatronischer Systeme. alaska wird am Institut ür Mechatronik in Chemnitz entwickelt. Mit dem Erweiterungsmodul alaska/Wind erhält alaska Funktionalitäten die erforderlich sind, um das dynamische Verhalten von Windkraftanlagen (WKA) mit dem Ziel zu simulieren, die resultierenden Belastungen zu ermitteln. Bestandteile von alaska/Wind sind u.a. Komponenten zu Beschreibung der aerodynamischen Umgebungsbedingungen und der Berechnung der daraus resultierenden, an der WKA angreifenden Windkräfte sowie ein Basis-WKA-Simulationsmodell. Inhalt des Vortrages ist es zu zeigen, wie dieses Basis-Simulationsmodell vom Anwender, also vom Entwickler/Hersteller von Windkraftanlagen, an seine spezifischen Anforderungen angepasst wird, wie es in seinen Produktentstehungsprozess eingebunden wird und wie mit dem Einsatz der alaska- Komponente alaska/DC (DistributedComputation) weitestgehend automatisch auf der Basis mehrerer Tausend Simulationsrechnungen Design-treibende Belastungen ermittelt werden.

Durch Umwandlung unterschiedlichster Formen von Energie in mechanische oder elektrische Energie wird die Menschheit seit Jahrhunderten bei der Umsetzung von Arbeitsprozessen im Alltag und bei der industriellen Nutzung unterstützt. Strömende Medien wie Wasser oder Wind gelten dabei als die ältesten Energielieferanten. Im Rahmen der Dissertation wird das Konzept einer zugspannungsverankerten Plattform für Offshore Windenergieanlagen (WEA) vorgestellt, wobei neben den, für diesen Plattformtyp typischen, vertikalen auch geneigte Verankerungselemente Verwendung finden. Diese Art der Verspannung einer zugspannungsverankerten Plattform, respektive ’Tension Leg Platfrom’ (TLP) ist bisher von keiner Quelle bekannt und stellt ein Alleinstellungsmerkmal dar. Folglich sollen Untersuchungen zum dynamischen Verhalten schwimmender Gründungen für Offshore WEA, im Speziellen zu einer TLP mit vertikalen und geneigten Ankerelementen, im Rahmen dieser Arbeit erstmalig vorgestellt werden. Die Plattform ist ein modular gestaltetes Tragwerk bestehend aus großen Rohren und mit integrierten zylindrischen Auftriebskörpern. Diese erzeugen im Transportzustand der Plattform vom Hafen zum Einsatzort und im Betriebszustand innerhalb eines Windparks den nötigen Auftrieb. Infolge der speziellen Art der Verspannung werden die Bewegungen der TLP durch die, aus den Belastungen resultierenden, Seildehnungen dominiert. Damit stellte die TLP im Vergleich zu anderen schwimmenden Gründungen ein bewegungsarmes System dar. Inhalt der hier vorgelegten Arbeit sind Untersuchungen zum dynamischen Verhalten schwimmender Offshoregründungen, im speziellen einer TLP für Windenergieanlagen. Es wurden unterschiedliche Tragstrukturen für TLP-Systeme entwickelt und im Rahmen von Modellversuchen getestet. Den Kern der Arbeit bildet der Vergleich des dynamischen Tragverhaltens der unterschiedlichen Plattformen unter Berücksichtigung der geometrischen und strukturellen Randbedingungen.

Durch Umwandlung unterschiedlichster Formen von Energie in mechanische oder elektrische Energie wird die Menschheit seit Jahrhunderten bei der Umsetzung von Arbeitsprozessen im Alltag und bei der industriellen Nutzung unterstützt. Strömende Medien wie Wasser oder Wind gelten dabei als die ältesten Energielieferanten. Im Rahmen der Dissertation wird das Konzept einer zugspannungsverankerten Plattform für Offshore Windenergieanlagen (WEA) vorgestellt, wobei neben den, für diesen Plattformtyp typischen, vertikalen auch geneigte Verankerungselemente Verwendung finden. Diese Art der Verspannung einer zugspannungsverankerten Plattform, respektive ’Tension Leg Platfrom’ (TLP) ist bisher von keiner Quelle bekannt und stellt ein Alleinstellungsmerkmal dar. Folglich sollen Untersuchungen zum dynamischen Verhalten schwimmender Gründungen für Offshore WEA, im Speziellen zu einer TLP mit vertikalen und geneigten Ankerelementen, im Rahmen dieser Arbeit erstmalig vorgestellt werden. Die Plattform ist ein modular gestaltetes Tragwerk bestehend aus großen Rohren und mit integrierten zylindrischen Auftriebskörpern. Diese erzeugen im Transportzustand der Plattform vom Hafen zum Einsatzort und im Betriebszustand innerhalb eines Windparks den nötigen Auftrieb. Infolge der speziellen Art der Verspannung werden die Bewegungen der TLP durch die, aus den Belastungen resultierenden, Seildehnungen dominiert. Damit stellte die TLP im Vergleich zu anderen schwimmenden Gründungen ein bewegungsarmes System dar. Inhalt der hier vorgelegten Arbeit sind Untersuchungen zum dynamischen Verhalten schwimmender Offshoregründungen, im speziellen einer TLP für Windenergieanlagen. Es wurden unterschiedliche Tragstrukturen für TLP-Systeme entwickelt und im Rahmen von Modellversuchen getestet. Den Kern der Arbeit bildet der Vergleich des dynamischen Tragverhaltens der unterschiedlichen Plattformen unter Berücksichtigung der geometrischen und strukturellen Randbedingungen.