Digitalisierung in der Windenergie: Fraunhofer IWES startet »IWES Digital Hub«

(openPR) Der IWES Digital Hub richtet sich an Akteurinnen und Akteure der Windenergie entlang verschiedener Phasen des Lebenszyklus eines Windparks – von der Standortbewertung und Planung über Design und Auslegung bis hin zu Betrieb, Monitoring und Optimierung bestehender Anlagen und Windparks. Die Plattform bündelt eine wachsende Sammlung digitaler Lösungen, die am Fraunhofer IWES entwickelt und schrittweise ausgebaut werden. Die zugrunde liegenden Methoden und Algorithmen entstehen überwiegend in nationalen und internationalen Forschungsprojekten und werden in Zusammenarbeit mit Praxispartnern an realen Anwendungsfällen erprobt. So können neue wissenschaftliche Erkenntnisse nach und nach in Werkzeuge überführt und Anwenderinnen und Anwendern in Form von Softwarebausteinen bereitgestellt werden. »Perspektivisch soll die wissenschaftliche Expertise des Instituts auf diese Weise zunehmend als digitale Services nutzbar werden – von Ertragsprognosen und Strömungssimulationen bis hin zu ausgewählten Fragestellungen zu Investitions- und Systementscheidungen«, erläutert Juliane Burfeind, Chief Digital Officer, Fraunhofer IWES.

GRIDSLI: Erster Service im IWES Digital Hub erleichtert numerische Strömungssimulationen in komplexem Gelände

Mit GRIDSLI ist der erste Service im IWES Digital Hub verfügbar. Das Tool ist ein Terrain-Mesh-Generator, der Strömungssimulationen (CFD) in der Open-Source-Software OpenFOAM¹ deutlich vereinfacht und beschleunigt.

GRIDSLI bietet unter anderem:
• Schnelle, präzise Geländevernetzung: Aus Rohdaten werden in wenigen Minuten saubere, simulationsbereite Rechengitter erzeugt – ohne aufwändiges Preprocessing.
• Auslegung für komplexe Standorte: Das Tool ist für anspruchsvolle Topografien wie Hänge oder bewaldete Täler optimiert und liefert ein robustes Mesh für Windfeldsimulationen.
• Wissenschaftlich validierte Methoden: GRIDSLI basiert auf einer langjährigen IWES-Expertise und wurde bereits in zahlreichen Forschungs- und Industrieprojekten erprobt.

GRIDSLI steht Nutzerinnen und Nutzern im IWES Digital Hub nach einer Registrierung zur Verfügung und kann direkt über die Plattform genutzt werden.

Weitere digitale Services in Vorbereitung
Der IWES Digital Hub wird in den kommenden Monaten um diese bereits vorgesehenen Tools und Services ergänzt. Weitere digitale Angebote aus dem Institut sollen schrittweise folgen.

• NEXUS: Dezentrale Verwaltung von Zeitreihendaten, Anbindung zahlreicher Datenquellen über Plug-ins, Zugriff über REST-API etwa aus Python oder MAT-LAB sowie integriertes Nutzer- und Single-Sign-On-Management.

• FOXES (Farm Optimization and eXtended yield Evaluation Software) als Web-Applikation: Berechnung von Nachlaufverlusten, Jahresenergieproduktion und Optimierung von Windparks.

• COBRAZ (Investment Decision Support and Sizing of Energy Systems): Energiewirtschaftliche Modellierung unter Markt- und Regulierungsbedingungen, Optimierung von Anlagengröße und Betrieb sowie kundenspezifische Analysen.

•LYNXES (Localized Yield and Numerical eXploration of Environment and Site): Modellierung von Strömungen in komplexem Gelände mit voll automatisiertem Workflow.

Beitrag zur Energiewende durch digitale Expertise
Mit dem IWES Digital Hub verfolgt das Fraunhofer IWES das Ziel, interne wissenschaftliche Expertise systematisch in Form digitaler Services zur Verfügung zu stellen. So können neue Entwicklungen aus Forschungsvorhaben schneller in die praktische Anwendung überführt werden und leisten einen konkreten Beitrag zur Kostensenkung, Effizienzsteigerung und Risikoreduktion in Projekten der erneuerbaren Energien.

Zum IWES Digital Hub: https://digitalhub.iwes.fraunhofer.de/

¹ OpenFOAM
OpenFOAM ist eine Open-Source-Software für numerische Strömungssimulationen (Computational Fluid Dynamics, CFD). Sie bietet eine umfangreiche Sammlung von physikalischen Modellen und numerischen Methoden, um Strömungs- und Transportprozesse in komplexen Geometrien zu berechnen, und wird weltweit in Forschung und Industrie eingesetzt.

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Fraunhofer IWES
Das Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES betreibt anwendungsorientierte Forschung für eine nachhaltige Zukunft. Die Fokusthemen des Fraunhofer IWES sind: Offshore, Wasserstoff, Prüfinfrastruktur und Digitalisierung. Die Forschungsarbeit in diesen zukunftsrelevanten Schlüsseltechnologien spielt im Innovationsprozess eine zentrale Rolle und stärkt durch den Transfer der Forschungsergebnisse in die Industrie den Wirtschaftsstandort zum Wohle unserer Gesellschaft. Mehr als 400 Mitarbeitende an neun Standorten entwickeln innovative Methoden, um den Ausbau der Windenergie- und Wasserstoffwirtschaft zu beschleunigen, die Risiken zu minimieren und die Kosteneffizienz zu steigern.

wissenschaftliche Ansprechpartner:
Ansprechperson Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES:
Juliane Burfeind, Chief Digital Officer
Telefon: +49 471 14290-355
E-Mail:
www.iwes.fraunhofer.de