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Forschungs-
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und Ergebnisse

Kleinwindkraftanlagen - Qualitätssicherung, Netzeinbindung, Geschäftsmodelle und Information

In den letzten Jahren ist das Interesse an Kleinwindkraftanlagen (KWEA) stark angestiegen. Der Markt für KWEA in Österreich ist jedoch verhältnismäßig jung und weist daher typische Probleme, wie z. B. unzureichende Qualität aufgrund fehlender Zertifizierung oder unzuverlässige Herstellerangaben zur Leistungsfähigkeit, auf. Um diese Herausforderungen zu lösen, wurde im Zuge des Forschungsprojektes „Kleinwindkraftanlagen“ ein vereinfachtes Verfahren zur Zertifizierung von KWEA erarbeitet und an 13 KWEA getestet. Dafür wurde mit dem Energieforschungspark Lichtenegg eine Prüf- und Messinfrastruktur für KWEA in der Buckligen Welt geschaffen. Die Ergebnisse der durchgeführten Untersuchungen bestätigen die Notwendigkeit einer unabhängigen Zertifizierung von KWEA, da nur 6 der insgesamt 13 getesteten KWEA hinsichtlich Leistungsfähigkeit und Betriebsfestigkeit gute bzw. sehr gute Ergebnisse erzielen konnten.

Projektstatus: Abgeschlossen

Projektlaufzeit: Oktober 2010 bis Mai 2014

ProjektpartnerInnen:
Kleinwindkraftanlagen-Projektpartner

Ansprechpartner:
Österreichische Gesellschaft für Umwelt und Technik (ÖGUT)
Mag. (FH) Hannes Warmuth, BSc
Telefon +43 1 315 63 93 - 18
Mail hannes.warmuth@oegut.at

Dieses Projekt wurde aus Mitteln des Klima- und Energiefonds im Rahmen der 4. Ausschreibung des Programms „Neue Energien 2020“ gefördert.

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Urbane Windenergie - Entwicklung von Beurteilungsmethoden für den Einsatz von Kleinwindenergieanlagen in urbaner Umgebung

Im Projekt „Urbane Windenergie“ werden die Grundlagen für die technische Beurteilung des Einsatzes von Kleinwindenergieanlagen (KWEA) im urbanen Raum geschaffen. Dazu werden einerseits Methoden zur Charakterisierung von turbulenten Strömungsfeldern entwickelt und andererseits die Auswirkungen von turbulenten Strömungsbedingungen anhand ausgewählter Turbulenzeigenschaften auf die Performance von KWEA analysiert. Dazu werden zwei unterschiedliche KWEA-Technologien jeweils an einem urbanen und einem ländlichen Standort betrachtet. In einer experimentellen Wirkungsanalyse werden planungs-  und sicherheitstechnische Aspekte für die Anwendung von KWEA im urbanen Raum untersucht. Auf Basis dieser Ergebnisse wird in diesem Projekt ein Standort-Bewertungsschema für die Errichtung von KWEA im urbanen Raum entwickelt.

Projektstatus: Laufend

Projektlaufzeit: Oktober 2014 bis September 2017

ProjektpartnerInnen:
UrbaneWindenergie-Projektpartner

Projektbeschreibung: <<<<

Die Kleinwindkraft stellt neben der Photovoltaik in besiedelten Gebieten eine Möglichkeit dar, die Ziele der neuen EU Gebäuderichtlinie, mit der Forderung nach „nearly zero energy“ Gebäuden, zu erreichen. Es mangelt jedoch einerseits an innovativen Konzepten für Kleinwindenergieanlagen, andererseits gibt es bei der Standortevaluierung und dem Einsatz von Kleinwindenergieanlagen (KWEA) bei stark turbulenten Windverhältnissen, wie sie in urbanen Gebieten oftmals vorherrschen, noch viele planungs- und sicherheitstechnische Unsicherheiten. So ist die Wirkung turbulenter Strömungsbedingungen auf die Performance von Kleinwindenergieanlagen im Detail nicht bekannt. Außerdem liegen für den Einsatz von KWEA im urbanen Gebiet bis dato keine umfassenden Wirkungs- und sicherheitstechnischen Analysen zur Beurteilung der Interaktion mit der Umgebung und des Gefährdungspotentials vor.

Grundsätzlich sollen folgende 5 Fragen durch das Projekt beantwortet werden:

1. Wie können die Windverhältnisse bei stark turbulenten Strömungsbedingungen im städtischen Bereich charakterisiert werden? Welche Messungen und Modellansätze sind geeignet, um einen geplanten KWEA-Standort im städtischen Bereich hinsichtlich des Leistungspotentials der vorgesehenen Anlage zu beurteilen?

2. Welchen Einfluss haben stark turbulente Windverhältnisse auf den Ertrag und die Lebensdauer einer KWEA sowie die Qualität des ins Netz eingespeisten elektrischen Stroms?

3. Welche Belastung der umgebenden Infrastruktur durch Vibrationen und potenzielle Gefährdung für Personen geht von KWEA im urbanen Raum aus und wie hoch ist das Gefährdungspotential?

4. Welche KWEA-Technologie ist für die Anwendung in bebauter Umgebung geeignet?
5. Wie erfolgt eine umfassende Standort-Bewertung für die Errichtung von KWEA in Siedlungsgebieten?

Dazu werden Untersuchungen an zwei unterschiedlichen Technologien, einer KWEA mit vertikalem und einer mit horizontalem Rotor, jeweils an einem urbanen Standort, der ENERGYbase in Wien – Floridsdorf und einem ländlichen Teststandort in Lichtenegg durchgeführt. Darüber hinaus wird für den gewählten urbanen Standort eine umfassende mess- und simulationstechnische Charakterisierung der turbulenten Windverhältnisse durchgeführt. Durch eine Evaluierung unterschiedlicher CFD-Modelle wird untersucht, welcher Simulationsansatz für die Standortbegutachtung einer KWEA im urbanen Raum am geeignetsten ist. Anschließend werden die Auswirkungen von turbulenten Strömungsbedingungen auf die Performance einer KWEA anhand ausgewählter Turbulenzeigenschaften untersucht.

In einer Wirkungsanalyse werden basierend auf Schwingungsmessungen einerseits die Interaktionen mit dem Gebäude und andererseits die Belastung der KWEA selbst in Abhängigkeit von der Turbulenzstärke der vorherrschenden Windbedingungen untersucht. Da die verursachten Schallemissionen ein weiterer sehr wichtiger Entscheidungsparameter für den Einsatz von KWEA in besiedelten Gebieten sind, wird dieser Aspekt im vorliegenden Projektvorhaben einer detaillierten Untersuchung unterzogen. Zusätzlich wird auch die Frage nach der von KWEA im urbanen Raum ausgehenden Gefährdung für Personen, insbesondere das Risiko durch Vereisung, untersucht. Durch eine experimentelle Untersuchung des Eiswurfes sowie die Anwendung einer probabilistischen Sicherheitsanalyse zur Ermittlung der Risiken durch Brand, wird die Basis für die Beurteilung der Sicherheit von KWEA geschaffen.

Abschließend werden relevante Kriterien erarbeitet sowie ein Bewertungsschema entwickelt um zukünftig die technische Realisierbarkeit bzw. Sinnhaftigkeit einer Kleinwindkraftanlage an einem beliebigen Standort bewerten zu können.

Die Projektergebnisse stellen eine wesentliche Grundlage für die zukünftige technische Beurteilung des Einsatzes von KWEA im urbanen Raum dar.

Links und Downloads:

Ansprechpartner:
Technikum Wien GmbH
Institut für Erneuerbare Energie
Kurt Leonhartsberger
Mobil 0664 619 25 86
E-Mail kurt.leonhartsberger@technikum-wien.at

Dieses Projekt wird aus Mitteln des Bundesministeriums für  Verkehr, Innovation und Technologie im Rahmen der 1. Ausschreibung des Programms „Stadt der Zukunft“ gefördert.

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Vereisung von KWEA - Kosteneffiziente Lösungsansätze zur Detektion und Reduktion von Vereisung bei Kleinwindkraftanlagen

Um den zukünftigen Einsatz von Kleinwindkraftanlagen (KWEA) in besiedelten Gebieten voran zu treiben, müssen Lösungsansätze entwickelt werden um die potenzielle Gefährdung von Personen und Gütern durch Eiswurf und Eisabfall nachweisbar zu unterbinden. Im vorliegenden Projektvorhaben erfolgt daher eine Evaluierung ausgewählter, kosteneffizienter Lösungsansätze um Eisansatz einerseits zuverlässig zu detektieren und andererseits mittels Anti-Eis-Beschichtungen zu reduzieren bzw. zu unterbinden. Auf Basis der durchgeführten Messungen werden sowohl Funktionalität, Performance und Wirtschaftlichkeit der unterschiedlichen Lösungsansätze als auch das Gefährdungsrisiko für Personen und Güter bewertet sowie konkrete Handlungsempfehlungen für EntscheidungsträgerInnen und Stakeholder abgeleitet.

Projektstatus: Noch nicht gestartet

Projektlaufzeit: Mai 2015 bis April 2018

ProjektpartnerInnen:
Vereisung-Projektpartner

Ansprechpartner:
Technikum Wien GmbH
Institut für Erneuerbare Energie
Kurt Leonhartsberger
Mobil 0664 619 25 86
E-Mail kurt.leonhartsberger@technikum-wien.at

Dieses Projekt wird aus Mitteln des Klima- und Energiefonds im Rahmen der 1. Ausschreibung des Programms „Energieforschung 2014“ gefördert.


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IEA Wind Task 27 – Small Wind Turbines in High Turbulence Sites

Neben der Entwicklung eines international anerkannten Zertifizierungsverfahrens für Kleinwindkraftanlagen (KWEA) zur Sicherstellung von Qualität, Zuverlässigkeit, Sicherheit und Performance beschäftigen sich die ExpertInnen des IEA Wind Task 27 „Einsatz von Kleinwindkraftanlagen in Gebieten mit turbulenten Strömungsbedingungen“ schwerpunktmäßig mit dem Einsatz von Kleinwindkraftanlagen in Gebieten mit hohen Turbulenzintensitäten. Die aktive Mitarbeit der Technikum Wien GmbH im IEA Wind Task 27 ermöglicht die Anbindung der österreichischen Kleinwindkraft-Community an internationale Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten im Bereich der Kleinwindkraft. Die Gründung einer nationalen Arbeitsgruppe Kleinwindkraft sowie die Organisation einer jährlichen Kleinwindtagung in Österreich sollen eine dauerhafte Vernetzung der österreichischen Kleinwindkraft-Akteure sicherstellen und durch wechselseitigen Erfahrungsaustausch mit nationalen und internationalen ExpertInnen für neue Impulse sorgen.

Projektstatus: Laufend

Projektlaufzeit: seit November 2013

Ansprechpartner:
Technikum Wien GmbH
Institut für Erneuerbare Energie
Kurt Leonhartsberger
Mobil 0664 619 25 86
E-Mail kurt.leonhartsberger@technikum-wien.at

Dieses Projekt wird aus Mitteln des Bundesministeriums für  Verkehr, Innovation und Technologie im Rahmen des Programms „Forschungskooperation Internationale Energieagentur“ gefördert.

 
 
  news

  Einladung zur 3ten internationalen Kleinwindkrafttagung
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  Energieerzeugung
  Die folgenden Daten zeigen die kumulierten Energie-Erzeugungswerte der letzten 24 Stunden (i.d.R. den Vortag). Die Daten werden täglich aktualisiert.
   
  24 Stundenwerte vom 15.08.2017

Black 300
>>> techn. Detail
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Energieerzeugung: 0.34 kWh
   
  >>> alle Anlagen im Detail
   
 
  Historie
  Windmessmat in Lichtenegg mit 01.02.2012 in Betrieb genommen
   
  Spatenstich am 16.09.2010
   
  EVN eröffnet Energieforschungspark Lichtenegg – Pesendorf, Bucklige Welt am 13.07.2011
 
    energieertrags-
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Projektpartner
 
 
 
 
 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

Mit freundlicher Unterstützung der Gemeinde Lichtenegg