Publikationen

2023

• Recommended Practices on Lidar-assisted Control of Floating Wind Turbines

  Guo, F. ., Lemmer, F. ., Schlipf, D. ., & Raach, S. . (2023). Recommended Practices on Lidar-assisted Control of Floating Wind Turbines. http://doi.org/10.5281/zenodo.8031738 (Original work published 2025)

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    • Schlipf, David

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  • 2023
  • Miscellaneous
  • • Feng Guo
    • Frank Lemmer
    • David Schlipf
    • Steffen Raach

• Lessons learned from the VAMOS project in collaboration with the FLOATEOLE project

  Özinan, U. ., Cheng, P. W., Netzband, S. ., Schulz, C. W., Abdel-Maksoud, M. ., Raach, S. ., … Neumann, T. . (2023). Lessons learned from the VAMOS project in collaboration with the FLOATEOLE project. http://doi.org/10.5281/zenodo.10410945 (Original work published 2025)

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    • Schlipf, David

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  • 2023
  • Miscellaneous
  • • Umut Özinan
    • Po Cheng
    • Stefan Netzband
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    • Moustafa Abdel-Maksoud
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    • Thomas Neumann

• Couch Projekt

  Clemens, A. . (2023). Couch Projekt. (Original work published 2023)

  Abstract

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  Installation im Rahmen des maritimen

  Kulturfest Flensburg AHØJ

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    • Clemens, Angela

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    • Informatik und Gestaltung

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    • Fachbereich 3: Information und Kommunikation

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  • 2023
  • Artwork
  • • Angela Clemens

• SonoGame

  Gürgan, S. ., Bertel, S. ., Gall, C. ., Henze, V. ., Mayer, L. ., Seller, A. ., … Hahn, M. . (2023). SonoGame. Ultraschall Med, 44(S 01). http://doi.org/https://doi.org/10.1055/s-0043-1772423

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    • Bertel, Sven
    • Teistler, Michael

  • Forschungsprojekt

    • Entwicklung und praktischer Einsatz virtueller und spielbasierter Lernsysteme in der medizinischen Bildgebung

  • Abteilung/Einrichtung

    • CIVU – Center for Interaction, Visualization and Usability

  • Profilbereich

    • Informatik und Gestaltung

  • Forschungsfeld

    • Digitalisierung im Gesundheitswesen
    • Human-Computer-Interaction

  • Fachbereich

    • Fachbereich 3: Information und Kommunikation

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  • 2023
  • Journal Article
  • • Selin Gürgan
    • Sven Bertel
    • Christian Gall
    • Victoria Henze
    • Lukas Mayer
    • Anna Seller
    • Matthias Süncksen
    • Michael Teistler
    • Markus Hahn

• Influence of grid support functionalities on the mechanical loads and the energy yield of wind turbines

  Gloe, A. . (2023). Influence of grid support functionalities on the mechanical loads and the energy yield of wind turbines. Department of Energy and Environmental Management. EUROPA-UNIVERSITÄT , Flensburg. (Original work published Dezember 2023)

  Abstract

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  As the share of inverter connected generation increases in power systems, grid operators worldwide
  increase their demand for system services by wind turbines. One of these services, grid frequency
  control, is very challenging for wind turbines, as it requires a change of the active power of the wind
  turbine. Furthermore, wind turbines are curtailed when the grid capacity is not sufficient to transport
  the produced power: the so-called feed-in management. Hence, the control of the wind turbines has
  to cope with the needs of the grid. Thus, the wind turbines are exposed to an additional external
  excitation in addition to the prevailing wind conditions.
  In this thesis, the influence of the providing these services on the wind turbine is analysed. The analysis
  is based on time domain simulations of the wind turbine. The models were partly developed in this
  project. Additionally, a focus is laid on analysing data to derive realistic scenarios of the grid signals. As
  some of these signals were not available, several measurement had to be set up and maintained during
  the project.
  In a research project with the wind turbine manufacturer Suzlon Energy, a controller for providing
  inertial response continuously was developed. In contrast to the state-of-the-art, the magnitude of the
  inertial response is scaled with the operating point of the wind turbine in order to provide this service
  reliably and at the same time to use the full potential of the wind turbine in strong wind conditions.
  This controller is tested with grid frequency scenarios from Europe and India to identify the
  consequences for the energy yield and the mechanical loads of the wind turbine. It is shown, that
  neither the energy yield nor the loads are affected significantly.
  During the research project, a grid islanding and eventually a blackout occurred in Flensburg. The local
  grid operator provided data of the grid situation for the day of the blackout. This data allowed to
  analyse the cause of the blackout and to develop fictive scenarios how wind turbines could have helped
  to stabilize the islanded grid. In the analysed scenarios it was shown, that wind turbines equipped with
  an inertial response and a fast frequency response controller could have stabilized the islanded grid
  making a blackout less likely. However, the wind turbines were also at risk of running in overspeed, as
  they had to reduce their power drastically when stabilizing the grid.
  As a consequence of the overspeed problems, a feedforward loop for the pitch control was added to
  the grid frequency support controller. It modifies the pitch angle signal from the feedback controller
  by a signal depending on the pitch sensitivity and the magnitude of the power change for grid
  frequency support. The proposed controller achieved to reduce the overspeed significantly.
  In addition to the grid frequency support, a controller for continuous feed-in management was
  developed at the institute. It was tested with a fictive case of a weak grid connection, which was
  designed based on measurements at the campus in Flensburg. In comparison to the state-of-the-art
  feed-in management, the controller allowed a higher energy yield of the wind turbine and a better
  utilization of the grid components. The loads of the wind turbine were only slightly increased. Finally,
  it is also shown, that feed-in management and inertial response can be provided by a wind turbine at
  the same time, as the excitations and the wind turbine response are largely decoupled in the frequency
  domain.
  It is concluded that wind turbines can provide system services to a larger extend than today without
  suffering from unduly harm for its mechanical loads and its energy yield.

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    • Gloe, Arne

  • Abteilung/Einrichtung

    • Wind Energy Technology Institute

  • Profilbereich

    • Erneuerbare Energien und nachhaltige Entwicklung

  • Forschungsfeld

    • Wind
    • Netzintegration

  • Fachbereich

    • Fachbereich 2: Energy and Life Science

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  • 2023
  • Thesis
  • • Arne Gloe

• Dynamische Massen in Rotorblättern zur Senkung des Materialaufwandes und Verringerung des CO2‐Fußabdrucks von Windenergieanlagen

  Alhrshy, L. ., Gagel, A. ., Lippke, A. ., Vogt, L. ., Jauch, C. ., & Kloft, P. . (2023). Dynamische Massen in Rotorblättern zur Senkung des Materialaufwandes und Verringerung des CO2‐Fußabdrucks von Windenergieanlagen (S. 76). Flensburg: Hochschule Flensburg. http://doi.org/10.13140/RG.2.2.26933.24809 (Original work published November 2023)

  Abstract

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  Im Rahmen des Forschungsprojekts „Ressourceneffizienz in der Windenergie“ verfolgt das Institut für Windenergietechnik (WETI) an der Hochschule Flensburg in Kooperation mit AEROVIDE GmbH und HYDAC Technology GmbH das Ziel, ein System zu entwickeln, um hauptsächlich die mechanischen Lasten auf Windenergieanlagen (WEA) zu verringern. Somit werden Material und Energie eingespart, was wiederum zur Senkung des CO2-Fußabdrucks der WEA führt. Das zu erforschende System ist ein hydropneumatischer Schwungradspeicher (SRS), welcher in die Rotorblätter einer WEA integriert wird. Das laufende Forschungsvorhaben ist in zwei Projektphasen aufgeteilt. Der hier vorliegende Bericht ist der Abschlussbericht ersten Projektphase. Ziel dieser Projektphase ist die Entwicklung und rechnerische Untersuchung eines neuartigen Rotorblattes, in dem die neuen Kolbenspeicher als lasttragende Elemente in die Struktur des Rotorblattes integriert sind. Damit soll erreicht werden, dass die zusätzlichen Funktionalitäten des SRS nicht mit unverhältnismäßigem zusätzlichem Materialaufwand im Rotorblatt erkauft werden müssen. In dieser ersten Projektphase wurden hauptsächlich zwei wichtige Ziele erreicht. Das erste Ziel war die Erweiterung der Lastensimulationssoftware, um veränderliche Eigenschaften des Blattes zu simulieren. Um das zu erreichen, wurden zuerst vom WETI die Blatteigenschaften, die vom SRS variiert werden, definiert. Zur Modellierung der Variation dieser Eigenschaften hat das WETI zusammen mit AEROVIDE ein Konzept entwickelt. Dieses Konzept haben AEROVIDE und WETI jeweils in den Lastensimulationswerkzeugen HAWC2 und BeamDyn implementiert. Parallel dazu hat das WETI Regelungsstrategien für die diversen Anwendungsfälle des SRS entworfen. Dazu hat das WETI ein Interface definiert, um den entwickelten SRS-Regler mit den erweiterten Lastensimulationswerkzeugen zu verknüpfen. AEROVIDE und WETI haben die erweiterten HAWC2- und BeamDyn-Anwendungen gegen eine analytische Berechnung geprüft. Das zweite Ziel war eine Vorauslegung eines Rotorblatts mit SRS als integrales Strukturelement. Dafür hat das WETI, in Kooperation mit HYDAC, verschiedene SRS-Typen für mögliche Anwendungsfälle des SRS in WEA entworfen. Angesichts der möglichen SRS-Typen hat AEROVIDE einen Vorentwurf eines Rotorblatts mit SRS analysiert. HYDAC hat weitere SRS-Komponenten aus kohlefaserverstärktem Kunststoff (CFK) gebaut und getestet. AEROVIDE hat das CFK-Design beim Entwurf eines Rotorblatts mit CFK-Funktionskomponenten verwendet. Zuletzt konnte AEROVIDE Lastenrechnungen an einer generischen WEA mit SRS durchführen, um die Möglichkeit zur Senkung der mechanischen Lasten zu untersuchen. Es wurde eine Situation aus dem Lastfall DLC2.3 einmal ohne und einmal mit SRS berechnet. Der direkte Vergleich hat gezeigt, dass die Turmfußbelastung in dieser Situation um etwa 15% reduziert werden konnte. Dieses innovative Projekt mit Az. 35801/01 wird durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) gefördert.

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    • Alhrshy, Laurence

  • Forschungsprojekt

    • Ressourceneffizienz in der Windenergie

  • Abteilung/Einrichtung

    • Wind Energy Technology Institute

  • Profilbereich

    • Erneuerbare Energien und nachhaltige Entwicklung

  • Forschungsfeld

    • Wind

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  • 2023
  • Report
  • • Laurence Alhrshy
    • Andreas Gagel
    • Alexander Lippke
    • Lennart Vogt
    • Clemens Jauch
    • Peter Kloft

• Gallery Walk in Virtual Reality – immersive Einblicke in VR-Projekte der medizinischen Ausbildung

  Willemer, M.-C. ., Klus, C. ., Teistler, M. ., Flägel, K. ., Junga, A. ., Schulze, H. ., … Speidel, R. . (2023). Gallery Walk in Virtual Reality – immersive Einblicke in VR-Projekte der medizinischen Ausbildung . Jahrestagung der Gesellschaft für Medizinische Ausbildung (GMA). http://doi.org/https://dx.doi.org/10.3205/23gma294 (Original work published Oktober 2023)

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    • Teistler, Michael

  • Forschungsprojekt

    • Entwicklung und praktischer Einsatz virtueller und spielbasierter Lernsysteme in der medizinischen Bildgebung

  • Abteilung/Einrichtung

    • CIVU – Center for Interaction, Visualization and Usability

  • Profilbereich

    • Informatik und Gestaltung

  • Forschungsfeld

    • Digitalisierung im Gesundheitswesen
    • Human-Computer-Interaction

  • Fachbereich

    • Fachbereich 3: Information und Kommunikation

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  • 2023
  • Conference Proceedings
  • • Marie-Christin Willemer
    • Christina Klus
    • Michael Teistler
    • Kristina Flägel
    • Anna Junga
    • Henriette Schulze
    • Charlotte Daub
    • Ivica Grgic
    • Bernd Romeike
    • Ole Hätscher
    • Matthias Süncksen
    • Lukas Mayer
    • Robert Speidel

• “You can concentrate better on the topics and invest more time in it”: A case study evaluating the impact of immersive scheduling on students

  van der Sluis, H. ., & Tausch-Nebel, L. . (2023). “You can concentrate better on the topics and invest more time in it”: A case study evaluating the impact of immersive scheduling on students. Compass: Journal of Learning and Teaching, 16(2), 16. http://doi.org/https://doi.org/10.21100/compass.v16i2.1413 (Original work published August 2023)

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    • Tausch-Nebel, Lasse

  • Fachbereich

    • Fachbereich 4: Wirtschaft

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  • 2023
  • Journal Article
  • • Hendrik van der Sluis
    • Lasse Tausch-Nebel

• An algorithm to approximate the real trilogarithm for a real argument

  Voigt, A. . (2023). An algorithm to approximate the real trilogarithm for a real argument. ArXiv. http://doi.org/https://doi.org/10.48550/arXiv.2308.11619 (Original work published August 2023)

  Abstract

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  We present an algorithm to approximate the real trilogarithm for a real argument with IEEE 754-1985 double precision accuracy. The approximation is structured such that it can make use of instruction-level parallelism when executed on appropriate CPUs.

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  • Fachbereich

    • Fachbereich 2: Energy and Life Science

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  • 2023
  • Journal Article
  • • Alexander Voigt
  • • arXiv
    • trilogarithm
    • C

• Variable Blade Inertia in State-of-the-Art Wind Turbine Structural-Dynamics Models

  Alhrshy, L. ., Lippke, A. ., & Jauch, C. . (2023). Variable Blade Inertia in State-of-the-Art Wind Turbine Structural-Dynamics Models. Energies, 16(16), 22. http://doi.org/https://doi.org/10.3390/en16166061 (Original work published August 2023)

  Abstract

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  This paper presents a comparison of two methods to represent variable blade inertia in two codes for aero-servo-elastic simulations of wind turbines: the nonlinear aeroelastic multi-body model HAWC2 and the nonlinear geometrically exact beam model BeamDyn for OpenFAST. The main goal is to enable these tools to simulate the dynamic behavior of a wind turbine with variable blade inertia. However, current state-of-the-art load simulation tools for wind turbines cannot simulate variable blade inertia, so the source code of these tools must be modified. The validity of the modified codes is proven based on a simple beam model. The validation shows very good agreement between the modified codes of HAWC2, BeamDyn and an analytical calculation. The add-on of variable blade inertias is applied to reduce the mechanical loads of a 5-megawatt reference wind turbine with an integrated hydraulic-pneumatic flywheel in its rotor blades.

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    • Alhrshy, Laurence

  • Forschungsprojekt

    • Ressourceneffizienz in der Windenergie

  • Abteilung/Einrichtung

    • Wind Energy Technology Institute

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    • Erneuerbare Energien und nachhaltige Entwicklung

  • Forschungsfeld

    • Wind

  • Fachbereich

    • Fachbereich 2: Energy and Life Science

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