Energiegewinnung an Doppelfassaden aus Wind induzierten Schwingungen zur aktiven Kontrolle von Bauwerksschwingungen

Das Potential der Windenergie zur Energiegewinnung an großen Fassadenflächen von Hochhäusern ist bisher ungenutzt. "Superschlanke" und schwingungsanfällige Hochhäuser entstehen aufgrund der Verdichtung in den Metropolen. In diesem Forschungsvorhaben wird ein neuartiges verteiltes System zur Energiegewinnung aus dynamischen Windlasten an Doppelfassaden und zur Schwingungskontrolle von schlanken Hochhäusern entwickelt. Zur simulativen Untersuchung im Vorfeld einer Umsetzung werden analytische Modelle für Windlast, Tragwerk, Doppelfassadensystem, Generator/Aktuator, Leistungs¬elektronik und Energiespeicher entwickelt. Ziel des neuen Systems ist die Maximierung der Energiegewinnung im semi-aktiven Generatorbetrieb und die Minimierung des Energieverbrauchs zur Schwingungsreduktion im Aktuatorbetrieb durch Entwicklung optimaler Regelungskonzepte. Mit der gewonnenen Energie sollen die Gesamtenergiebilanz verbessert und der CO2-Fußabdruck eines Hochhauses reduziert werden. Die Erkenntnisse sollen in die Entwicklung und Fertigung eines adaptiven und Energie Energie-produzierenden Doppelfassadenelements zusammen mit dem Fassadenhersteller Gartner einfließen. Über Testzyklen sollen zum einen die Modelle und Regelungen experimentell verifiziert werden und zum anderen die Energiegewinnung und Schwingungsreduktion unter realen Bedingungen quantifiziert werden.