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Programm für das 12. FZK-Kolloquium am 22.02.2017

09:00 – 09:50

Anmeldung und Kaffee

Block 1: Perspektiven für die Wissenschaft

09:50 – 10:00

Begrüßung und Einführung
S. Schimmels, T. Schlurmann

10:00 – 10:30

Maritime Technologien – Planungen und Stand des Verfahrens zur Erweiterung des Großen Wellenkanals (GWK)
T. Schlurmann, Ludwig-Franzius-Institut, Leibniz Universität Hannover

Im Rahmen des avisierten Projekts marTech sollen wesentliche Beiträge zur Erprobung und Entwicklung von maritimen Technologien unter Berücksichtigung von Welle-Strömung-Bauwerk-Boden-Interaktionen in einem maßgeblich erweiterten Großen Wellenkanal (GWK) geleistet werden. Innerhalb des 6. Energieforschungsprogramms der Bundesregierung stehen dabei Tragstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen sowie Anlagen zur Nutzung der Meeresenergie durch Technologien zur Nutzung der Wellen- und Tideströmungsenergie als Schwerpunkte im Vordergrund des Projekts. Prioritäres Ziel von marTech ist es, die Technologieerprobung und -entwicklung durch wissenschaftliche Begleitforschung innerhalb von drei konkreten Pilotprojekten mit signifikanter Beteiligung der Industrie unter Gewährleistung wirklichkeitsnaher Umweltrandbedingungen voranzutreiben, um zukünftig eine umweltschonende, zuverlässige und erschwingliche Energieversorgung gewährleisten zu können.

Folien

10:30 – 11:00

Optimization of Oscillating Water Column Wave Energy Converters

I. Simonetti, Università degli Studi di Firenze, Italien

The Oscillating Water Column (OWC) is one of the simplest and most studied concepts for wave energy conversion. The commercial scale diffusion of the OWC technology is, however, strongly dependent upon the device optimization, in terms of maximizing its wave energy extraction capability. Research at a fundamental level is therefore still required. Analytical, numerical and experimental models are necessary tools for advancing in the knowledge of the system and thus promoting its passage at the commercial level. In particular, numerical modelling, validated and calibrated with results from physical tests, is an essential tool, allowing the study of more configurations than those practically feasible with physical modelling and measurement in an undisturbed flow field. The results of the numerical optimization of an OWC device geometry and of the damping applied by the turbine, performed by using a Computational Fluid Dynamic model validated with laboratory tests, are presented, as well as the results on the study of scale effects due to air compressibility on the OWC device, and the need for further research.

11:00 – 11:30

Dynamic Response of Jacket Structures to Breaking and Non-breaking Waves - Yesterday, Today, Tomorrow

A. Khansari, Leichtweiß-Institut, Technische Universität Braunschweig

The prediction of the extreme wave loads induced by breaking, near-breaking and non-breaking waves on jacket structures and the resulting dynamic response is a challenging task. In this presentation, the existing knowledge gaps, the contribution of the ongoing study to fill the gaps and the necessity of further studies to overcome the remaining limitations will be discussed.

Folien

11:30 – 12:00

Tragverhalten von Offshore-Gründungsstrukturen – Erkenntnisse und Herausforderungen

M. Achmus, Institut für Geotechnik, Leibniz Universität Hannover

Offshore-Gründungsstrukturen werden durch die Wirkung von Wind und Wellen hochgradig zyklisch belastet. Das Verhalten von Boden und damit auch von Gründungselementen unter zyklischen Belastungen – welche gegebenenfalls auch Porenwasserüberdrücke generieren – ist extrem komplex. Es kommt zur Akkumulation von Verformungen, zur Veränderung der Steifigkeit unter Betriebslasten sowie eventuell zu einer Veränderung der Tragfähigkeit. Diese Aspekte des Tragverhaltens werden in dem Vortrag beleuchtet und es wird auf offene Fragen und entsprechenden Forschungsbedarf eingegangen.

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12:00 – 13:15

Mittagspause mit Buffet

Block 2: Perspektiven für die Wirtschaft

13:15 – 13:45

Wissen und Strategien zu Kolken und Kolkschutzmaßnahmen an Gründungen von Offshore-Windenergieanlagen

K. Peters, Ramboll IMS

Die nachhaltige Standsicherheit der Gründungen von Offshore-Windenergieanlagen hängt maßgeblich von der richtigen Ermittlung der Interaktion von Bauwerk, Hydraulik und Boden ab. Hydraulische Belastungen infolge Seegang und Strömung sind ursächlich für bauwerksbedingt erhöhte Belastungen der umgebenden Gewässersohle. Die Frage, ob ein Kolk zugelassen oder ein Kolkschutz erforderlich wird, hängt einerseits von der Geologie des Bodens aber andererseits von der Definition der sog. Berechnungssohle (mudline) ab. Der Beitrag spannt den Bogen vom Wissenstand zur Praxis.

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13:45 – 14:15

Hydrodynamisches Design und Zertifizierung von Offshore-Windenergieanlagen

K. Irschik, Ocean Breeze Energy

Der Vortrag präsentiert die im Standardverfahren zur Seegangsermittlung berücksichtigten Prozesse und Parameter. Anschließend werden bisher kaum berücksichtigte Prozesse, wie das Directional Spreading, mit Richtlinienbezug diskutiert. Abschließend erfolgt eine Bewertung hinsichtlich der Bedeutung und dem Nutzen von Konservatismus in der Bemessung für die Betriebsphase und Anregungen für zukünftige Forschungsarbeiten werden gegeben.

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14:15 – 14:45

Zertifizierung von Meeresenergieanlagen (Arbeitstitel)

K. Argyriadis, DNV GL

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14:45 – 15:30

Kaffepause

Block 3: Perspektiven für das wasserbauliche Versuchswesen

15:30 – 16:00

Towards Clean Energies: Mexican Centre for Innovation in Ocean Energy

J. C. Alcérreca-Huerta, CONACYT-ECOSUR, Mexiko

The energy generation from conventional fossil fuel sources and their exploitation have endangered world ecosystems with effects such as global warming. In 2013, the Mexican Government promoted the strategy for the creation of the Mexican Centre for Innovation in Ocean Energy in order to become the most important Centre in Latin America for the approaching of ocean renewable energies and technology development. In 2017, the Centre starts its operations through the joint collaboration of 41 Mexican Research Institutions, Universities and Industry, also including foreign partners from Germany, UK, Spain and USA.

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16:00 – 16:30

Wasserbauliches Versuchswesen im Wandel der Zeiten - Historie, Stand und Perspektiven

H. Schüttrumpf, Insitut für Wasserbau und Wasserwirtschaft, RWTH Aachen

Wasserbauliches Versuchswesen ist trotz der rasanten Entwicklung numerischer Modellverfahren ein unverzichtbarers Tool der Forschung im Küsteningenieurwesen. Neue Fragestellungen in Zusammenhang mit der Entwicklung der Offshore-Windenergie, verschiedener EU-Richtlinien, der Notwendigkeit höherer Zuverlässigkeit und der Berücksichtigung von ökosystemaren Anforderungen haben das Wasserbauliche Versuchswesen vor neue Herausforderungen gesetzt. Aufgrund der kontrollierbaren Randbedingungen, innovativer Messtechnik und großmaßstäblicher Modellversuche können viele Prozesse und Wechselwirkungen im Modellversuch systematisch als Grundlage für praxisrelevante Aufgaben untersucht werden.

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16:30 - 17:00Abschlussdiskussion
17:00 - 17:10Zusammenfassung und Ausblick

ab 18:00: Informelle Gespräche bei Speisen und Getränken in Hannovers Innenstadt (auf Selbstkostenbasis)