Statische Auslegung von Windkraftanlagen unter Berücksichtigung unterschiedlicher Komplexitätsstufen (PDF)

Bachelorarbeit aus dem Jahr 2021 im Fachbereich Physik - Mechanik, Note: 1,6, Hochschule Ruhr West, Sprache: Deutsch, Abstract: Die vorliegende Bachelorthesis befasst sich mit Windkraftanlagen, auch Windenergieanlagen genannt, die in der Gegenwart global die wichtigste und effektivste Art sind, die Kraft des Windes nutzbar zu machen. Auch in Deutschland sind Windkraftanlagen seit mehreren Jahrzehnten fester Bestandteil der Energieversorgung. 31.109 Windkraftanlagen generierten im vergangenen Jahr 2020 eine Leistung von 62.708 MW und waren somit verantwortlich für 27% des in Deutschland produzierten Stroms. Bis zum Jahre 2030 wurde von Seiten des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) als Ziel gesetzt, den Anlagenbestand in Deutschland auf 91.000 MW zu erhöhen. Die heutige Leistung der Windkraftanlagen hat sich nicht nur mit der Zunahme der Leistung der einzelnen Windkraftanlagen entwickelt, sondern auch mit der Erhöhung der Anzahl an Windkraftanlagen, die sich in den letzten zwei Jahrzehnten verdreifacht hat. Aus ingenieurtechnischer Sicht ist die statische wie auch die dynamische Auslegung der Windkraftanlagen zu gewährleisten. Diese Arbeit bezieht sich ausschließlich auf die statische Auslegung von Windkraftanlagen.

Die Zielsetzung dieser Abschlussarbeit ist es, die statische Auslegung von Windkraftanlagen zu berechnen und in drei Stufen verständlich darzustellen. Die erste Stufe bildet die Grundlage und soll für Abiturienten begreiflich gemacht werden. In der zweiten Stufe soll den Studierenden aus den Fachbereichen Ingenieurswesen die weiterführenden Berechnungen nachvollziehbar gemacht werden. Die dritte und letzte Stufe beinhaltet die in der Praxis angewandte Ermittlung nach Norm und soll dementsprechend für Ingenieure eindeutig sein. Die Trennung in diesen drei Stufen erfolgt, weil diese das Basic (Abiturient), die Theorie (Student) und die angehende Praxis (Ingenieur) widerspiegelt.