Berechnung des Energieertrags einer Windkraftanlage mit «tethered» Flügeln

Dies wird durch eine sehr direkte Übertragung des Schubs und der Umfangskräfte von den Flügeln auf das Fundament erreicht. Aerodynamisch kommt das Konzept einer Windkraftanlage mit horizontaler Achse (HAWT) so nahe wie möglich. Auf mechanischer Ebene wurde darauf geachtet, dass nur solche Teiltechnologien verwendet werden, die im Energiesektor bereits industriell verfügbar sind, um eine gute Verfügbarkeit zu gewährleisten und die Entwicklungsrisiken zu verringern. Aufgrund des Prinzips der direkten Krafteinleitung (Übertragung der aerodynamischen Kräfte als Zug- und nicht als Biegekräfte) erzeugt eine Tiira-Turbine nur sehr geringe Biegemomente an ihrer Basis und hat einen niedrigen Schwerpunkt. Sie eignet sich daher besonders für schwimmende Anwendungen und verspricht, wettbewerbsfähige erneuerbare Energie von Offshore-Standorten in tieferen Gewässern zu liefern. Das enorme Wachstumspotenzial dieser schwimmenden Offshore-Standorte kann bisher nicht wirtschaftlich genutzt werden, wie die Tatsache zeigt, dass die grossen Akteur:innen in den letzten Jahren ihre Pachtverträge für schwimmende Windkraftanlagen wieder verkauft haben. Tiira verspricht eine gründlich konzipierte und robuste technische Lösung zur Erschliessung der Windressourcen in tieferen Gewässern zu sein.

In diesem Projekt wird OST ein Free Vortex Modell entwickeln, um das Verhalten der Tiira-Turbine vorherzusagen. Dazu gehört die Beantwortung der Fragen „Wie gut stimmen die Vorhersagen des Modells mit der Leistungsabgabe bekannter Systeme wie HAWT überein?“, „Welche Leistungsabgabe sagt das Free Vortex Modell für das Tiira-System bei verschiedenen Windgeschwindigkeiten voraus?“ und „Wie effektiv ist unsere eigene Methode zum Ausgleich von schwerkraftbedingten Fluktuationen der potenziellen Energie der Blätter, um Skalierungsgrenzen zu überwinden?“