Stuttgarter Lehrstuhl für Windenergie (SWE)

 

  • Aeroelastisches Verhalten von Windenergieanlagen und deren Komponenten
  • Betriebsverhalten von Windenergieanlagen
  • Load-Monitoring und Regelung
  • Dynamik und Entwurf von Offshore-Windenergieanlagen

 

 

Prof. Dr. Po Wen Cheng, mail: cheng(at)ifb.uni-stuttgart.de

 

www.uni-stuttgart.de/windenergie

 

 

 

 

Institut für Aerodynamik und Gasdynamik (IAG)

 

  • Aerodynamischer und aeroakustischer Entwurf von Rotorblattprofilen
  • Aerodynamische und aeroakustische Messungen im Laminarwindkanal
  • Fertigung von Windkanalmodellen
  • CFD Simulationen kompletter Windenergieanlagen unter Berücksichtigung der Atmosphärengrenzschicht und der Nachlaufinteraktion
  • Strömungs-Struktur-Kopplung, Aeroelastik
  • Aeroakustik, Entwicklung von Lärmvorhersage-Modellen
  • Grenzschichtbeeinflussung und Transition

 

 

Prof. Dr.-Ing. Ewald Krämer, mail: kraemer(at)iag.uni-stuttgart.de

Dr.-Ing. Thorsten Lutz, mail: lutz(at)iag.uni-stuttgart.de

 

www.iag.uni-stuttgart.de

 

 

 

 

Institut für Systemtheorie und Regelungstechnik (IST)

 

  • Entwicklung neuer Methoden der Regelungstechnik, unter anderem modellbasierte prädiktive und robuste Regelung sowie Regelung vernetzter Systeme
  • Entwicklung neuer Methoden der Systemtheorie, unter anderem zur Analyse oszillierender, nichtlinearer und vernetzter Systeme
  • Anwendung moderner regelungstechnischer Methoden in diversen Gebieten einschließlich Windenergieanlagen
  • Systembiologie

 

 

Prof. Dr.-Ing. Frank Allgöwer, mail: allgower(at)ist.uni-stuttgart.de

 

www.ist.uni-stuttgart.de/

 

 

 

 

Institut für Leichtbau, Entwerfen und Konstruieren (ILEK)

 

  • Leichtbaukonstruktionen
  • Konstruktiver Ingenieurbau
  • Adaptive Tragwerke
  • Adaptive Gebäudehüllen
  • Glasforschung

 

 

Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Werner Sobek,

mail: werner.sobek(at)ilek.uni-stuttgart.de

 

www.uni-stuttgart.de/ilek

 

 

 

 

Institut für Energieübertragung und Hochspannungstechnik (IEH)

 

  • Elektrische Energieübertragung
  • Smart Grids
  • Elektromobilität
  • Hochspannungstechnik
  • Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)

 

 

Prof. Dr.-Ing. Stefan Tenbohlen, mail: stefan.tenbohlen(at)ieh.uni-stuttgart.de

Prof. Dr.-Ing. Krzysztof Rudion, mail: rudion(at)ieh.uni-stuttgart.de

 

www.ieh.uni-stuttgart.de

 

 

 

 

Institut für Technische und Numerische Mechanik (ITM)

 

  • Mehrkörpersysteme
  • Kontaktmechanik
  • Mechatronik
  • Optimierung

 

Das Institut für Technische und Numerische Mechanik verfügt über eine umfangreiche und langjährige Erfahrung auf den Gebieten der Mehrkörper- und Maschinendynamik, der Kontaktmechanik starrer und elastischer Körper, der nichtlinearen FEM, der Optimierung sowie der nichtlinearen Dynamik. Die in diesen Bereichen auftretenden Aufgabenstellungen werden am Institut sowohl theoretisch an Simulationsmodellen als auch praktisch durch Messungen im Labor und im Feld bearbeitet.

 

Ein Forschungsschwerpunkt am Institut für Technische und Numerische Mechanik ist die dynamische Zeitsimulation von Zahnradkontakten mit vollelastischen Modellen. Der vollelastische Ansatz ist insbesondere dann notwendig, wenn sehr sehr hohe und dynamische Lasten auftreten oder sehr weiche Zahnradkörper verwendet werden, wie dies z.B. bei sehr dünnen Hohlrädern der Fall ist. Dazu wurde am Institut ein modal reduziertes Simulationsverfahren entwickelt, das eine Ergebnisqualität in ähnlicher Qualität von Finiten Elemente Modellen liefert, jedoch erheblich geringe Rechenzeiten verlangt. Auf vielfache Nachfrage von industriellen Partnern wurde dieses Simulationsverfahren in ein Simpack-Kraftelement umgesetzt. Damit wird es möglich elastische Zahnradkontakte in komplexen Gesamtsystemen zu simulieren.

 

Weiterhin forscht das Institut für Technische und Numerische Mechanik im Bereich der simulativen Betriebsfestigkeit. Hierbei wird der Ansatz verfolgt, qualitative und quantitative Aussagen bezüglich der Betriebsfestigkeit eines mechanischen Systems direkt aus der Simulation eines zugehörigen elastischen Mehrkörpersystems zu gewinnen. Spannungs- und Lastverläufe, welche bisher in Postprocessing-Schritten der EMKS-Simulation berechnet werden müssen, können mit diesem neuartigen Ansatz zur Laufzeit der EMKS-Simulation ausgewertet werden. Dadurch reduziert sich die zu verarbeitende Datenmenge und die Geschwindigkeit, mit welcher Simulationen durchgeführt werden können, steigt. Der verfolgte Ansatz ist insbesondere bei komplexen mechanischen Systemen, bei denen über lange Zeiträume simuliert werden muss, vorteilhaft. Außerdem eignen sich die in diesem Umfeld entwickelten Methoden für den Praxiseinsatz in kommerziellen Berechnungsprogrammen.

 

 

Prof. Dr.-Ing. Prof. E.h. Peter Eberhard, mail: eberhard(at)itm.uni-stuttgart.de

Dipl.-Ing. Pascal Ziegler, mail: pascal.ziegler(at)itm.uni-stuttgart.de

 

www.itm.uni-stuttgart.de

 

 

 

 

Materialprüfungsanstalt Universität Stuttgart (MPA)

 

Die MPA Universität Stuttgart ist eine unabhängige Forschungseinrichtung an der Universität Stuttgart. Die traditionellen Arbeitsgebiete decken in synergetischer Form sowohl den Maschinenbau als auch das Bauwesen ab, wobei die nachfolgenden Punkte hervorzuheben sind:

 

  • Werkstoffentwicklung, -begutachtung und -anwendung
  • Bauteiloptimierung, -begutachtung und -prüfung
  • Herstellungsqualifizierung und -überwachung
  • Regelwerksanalyse und -anwendung
  • Betriebsüberwachung und -optimierung
  • Schadensanalyse und -verhütung
  • Abnahme und Zulassungsprüfungen

 

 

Die MPA Universität Stuttgart hat in ihrer langjährigen Geschichte wesentliche Beiträge zur Hebung des Qualitätsstandards bei der Herstellung von Bauteilen und dem sicheren Betrieb von Kraftwerken geleistet, als Beispiel seien genannt

 

  • Erstellung und Überprüfungen von Berechnungsverfahren (z.B.  AD, KTA und TRD Regelwerk
  • Untersuchungen zum Festigkeits-, Bruch- und Versagensverhalten unter mehrachsiger Beanspruchung
  • Einführung und Entwicklung bruchmechanischer Berechnungsverfahren zur Integritätsabsicherung
  • Entwicklung des Leck-vor-Bruch bzw. Basissicherheitskonzeptes

 

 

Akkreditierungen und Zertifizierungen

 

  • Prüflabor DIN EN 170025
  • Zugelassene Stelle nach Druckgeräterichtlinie 97/23/EG
  • Anerkennung als Prüf-, Überwachungs- und Zertifizierungsstelle nach dem Bauproduktengesetz
  • Anerkennung als Prüf-, Überwachungs- und Zertifizierungsstelle nach Landesbauordnung
  • Bauprodukte und Bauarten zur Anerkennung als Prüf-, Überwachungs- und Zertifizierungsstelle nach Landesbauordnung

 

 

Dr.-Ing. Anne Jüngert, mail: anne.juengert(at)mpa.uni-stuttgart.de

 

www.mpa.uni-stuttgart.de

 

 

 

 

Institut für Elektrische Energiewandlung (IEW)

 

  • Elektrische Energiewandlung
  • Elektromotoren und Generatoren
  • Kontaktlose Energieübertragung
  • Elektromobilität
  • Wireless Charging

 

 

Prof. Dr.-Ing. Nejila Parspour, mail: info(at)iew.uni-stuttgart.de

 

www.iew.uni-stuttgart.de

 

 

 

 

Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff- Forschung (ZSW)

Baden-Württemberg

 

  • Windprognosesysteme
  • Multimodale Fehlermodellierung,
  • Technologiebewertung, Marktanalysen, Machbarkeitsstudien
  • Entwicklung und Evaluierung von Instrumenten zur Förderung Erneuerbarer Energien
  • Monitoring des Ausbaus Erneuerbarer Energien in Deutschland
  • Systemintegration Erneuerbarer Energien
  • Politikberatung

 

 

Prof. Dr. rer. pol. Frithjof Staiss, mail: frithjof.staiss(at)zsw-bw.de

Dipl.-Ing. Anton Kaifel, mail: anton.kaifel(at)zsw-bw.de

 

www.zsw-bw.de

Das vom Stuttgarter Lehrstuhl für Windenergie (SWE) initiierte Forschungsnetzwerk baut auf einer langen Tradition der Windenergieforschung in Süddeutschland auf. Prof. U. Hütter, ehemaliger Leiter des Instituts für Flugzeugbau leistete schon in den 50er Jahren an der Universität Stuttgart Pionierarbeit auf den Gebieten des Windenergieanlagenentwurfs und der Faserverbundwerkstoffe. Die von ihm entwickelte StGW-34 war Vorläufer vieler moderner Windenergieanlagen. Prof. F.X. Wortmann, ehemaliger Leiter des Instituts für Aerodynamik und Gasdynamik, entwarf in den 70er Jahren Flügelprofile für Windenergierotoren. Damit waren die Grundlagen für eine rasche industrielle Entwicklung gelegt. Auf dem Testfeld „Ulrich Hütter“ auf der Schwäbischen Alb wurden noch bis in die 90er Jahre Forschungsarbeiten an verschiedenen Windenergieanlagentypen durchgeführt, allen voran an der Forschungsturbine UNIWEX. Die kontinuierlich und erfolgreich fortgeführten Forschungsarbeiten führten 2004 mit einer großzügigen finanziellen Unterstützung durch die Karl-Schlecht-Stiftung zur Gründung des ersten deutschen Universitätslehrstuhls für Windenergie.

Die inhaltlichen Schwerpunkte der Stuttgarter Institute liegen auf den Gebieten: Entwurf von Gesamtanlagen, Betriebsverhalten, Load-Monitoring, Aeroelastik & Strukturdynamik, Regelungstechnik, aerodynamischer & aeroakustischer Entwurf von Blattprofilen und deren Vermessung im Windkanal, Grenzschichtbeeinflussung, CFD-Simulation von Komplettanlagen unter Berücksichtigung der Atmosphärengrenzschicht und struktureller Verformungen, Mehrkörpermodellierung und -simulation, Leichtbau, Turmkonstruktion und –bau, Netzanbindung und –integration, Smart Grids, Hochspannungstechnik, Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV).

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