Für eine schnellere Energiewende: Mit KI werden Windenergieanlagen nachhaltiger

Klima- und Energiekrisen verdeutlichen, wie dringlich ein schnellerer und zuverlässigerer Ausbau erneuerbarer Energien ist. Windenergie leistet bereits jetzt einen wichtigen Beitrag zur Stromerzeugung und spielt eine zentrale Rolle für das Gelingen der Energiewende. In naher Zukunft werden jedoch viele Windenergieanlagen in Deutschland und Europa ihre geplante Lebensdauer erreichen. Wie diese länger genutzt werden können, untersucht nun ein Konsortium unter der Koordination von Kathrin Flaßkamp.

Möchte der Betreiber im Anschluss an die üblicherweise auf 20 Jahre ausgelegte Laufzeit eine Weiterbetriebserlaubnis erhalten, wird dies unter anderem auf der Grundlage von zahlreichen Computersimulationen gemacht, die unterschiedliche Ermüdungslasten durchrechnen. Diese Simulationen sind jedoch sehr rechen- und zeitintensiv, und trotzdem aufgrund verbleibender Ungenauigkeiten der Modelle nur von begrenzter Aussagekraft. Der Ansatz des Projektteams besteht nun darin, mithilfe von künstlicher Intelligenz die Simulationsverfahren in Geschwindigkeit und Genauigkeit zu verbessern. „Wir kombinieren klassische modellbasierte Verfahren mit Methoden der künstlichen Intelligenz, um effiziente Simulations-Algorithmen zu entwerfen”, erläutert Dr. Amine Othmane, Mitarbeiter am Lehrstuhl von Kathrin Flaßkamp, der das Projekt ebenfalls federführend betreut.

Am Ende bedeutet dies nichts anderes, als dass die Windenergieanlagen länger sicher laufen könnten. Die Fortschritte, die das Konsortium im Blick hat, spielen sich dabei einerseits auf dem Gebiet der mathematischen Grundlagenforschung ab, andererseits – durch die Beteiligung des Fraunhofer-Instituts für Windenergiesysteme IWES sowie der beiden Industriepartner – auf der technischen Anwendungsseite.

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