Softwaretechnik: Web Applikation für die Simulation von Windkraftanlagen

Aktuelle Situation

Deutschland ist im Begriff, bis zum Jahr 2045 sein Stromversorgungssystem vollständig auf erneuerbare Energien umzustellen, mit einem besonderen Fokus auf Solar- und Windkraft. Die Umsetzung der Energiewende erfordert den Bau vieler dezentraler Kraftwerke, die häufiger und näher an Wohnbebauung oder sensible Ökosysteme grenzen als konventionelle Großanlagen zur Verstromung fossiler oder nuklearer Energieträger.

Problem

Konkrete Pläne für den Bau oder Ausbau speziell von Windenergieanlagen stoßen regelmäßig auf Widerstand in der Bevölkerung, der die Umsetzung solcher Projekte erschwert, verzögert, verteuert oder sogar verhindert. Dabei sind neben objektiven Sachgründen vornehmlich subjektive Faktoren entscheidend für eine ablehnende Haltung. Aktuell benötigt die Umsetzung eines Windparks im Durchschnitt ca. 5 bis 6 Jahre.

Ziel und Idee

Unser Ziel ist es, Windpark-Planern ein flexibles Tool zur Verfügung zu stellen, mit dem sie recht unkompliziert die Schallausbreitung und den Schlagschatten von Windparks simulieren können. Dadurch ließen sich die enormen Umsetzungszeiten vor allem in der frühen Planungsphase stark reduzieren, da recht zügig auf Bürgerbegehren reagiert werden könnte.

Im Rahmen dieses Praktikums versuchen wir einen Beitrag zu diesem Ziel zu leisten, indem wir die notwendigen Simulationen in einer Web Applikation anbieten. Die Simulationscodes zur Schallausbreitung und zum Schlagschatten (geschrieben in Python) existieren bereits und müssen über das zu erstellende Backend angesteuert werden. Ebenfalls existieren bereits Mockups für das Frontend, welche im Rahmen dieses Praktikums umgesetzt werden sollen. Über eine Datenbank von Windkraftanlagen soll die Möglichkeit geboten werden, alle gängigen Windturbinentypen in der Simulation nutzen zu können. Mittels einer 3D Visualisierung soll ein im Frontend zusammengestellter Windpark sichtbar gemacht werden.

Voraussetzungen

Hilfreich sind Kenntnisse im Bereich Web Design, Web Entwicklung (AngularJS, NodeJS), und Visualisierung (Three.JS).

Kontakt

Diese Projekt erfolgt in Zusammenarbeit mit JProf. Dr. Sebastian Krumscheid vom Lehrstuhl für Mathematics for Uncertainty Quantification und wird betreut durch Dr. Pascal Richter vom Lehr- und Forschungsgebiet Theorie hybrider Systeme von Prof. Dr. Erika Ábrahám. Für Fragen gerne direkt an Pascal Richter wenden.