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Soundoptimierung für Windkraftanlagen: COMPOSE erhält EXIST-Forschungstransfer

Neuartige Software von Kieler Entwicklern hilft Herstellern von Windrädern bei der Reduzierung von Lärmemissionen

An der Soundoptimierung von Windkraftanlagen arbeiten die Maschinenbauingenieure Christian Schönke, Thies Hecker, Gabriel Gebre Musie und Dr. Tarek Magdy im Zentrum für Entrepreneurship (ZfE) an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU). Gefördert werden sie seit dem 1. Oktober durch das EXIST-Forschungstransfer Programm des Bundeswirtschaftsministeriums. Über die Laufzeit von 18 Monaten erhält das „COMPOSE“-Team insgesamt 770.000 Euro für Personal- und Sachkosten.

Viel Wind, plattes Land, wenig Wald, der als Barriere dienen könnte: Schleswig-Holstein bietet sich perfekt für die Nutzung von erneuerbarer Energie durch Wind an. Doch seit 2017 herrscht Stillstand bei der Genehmigung und dem Aufbau neuer Anlagen. In Politik und Bevölkerung wird das Thema Windkraft kontrovers diskutiert. Die Akzeptanz für Windräder ist gesunken. Die Gründe dafür sind unter anderem Lärmemissionen, Schlagschatten und Lichtverschmutzung. Der Punkt Lärm jedoch könnte in naher Zukunft als Argument entschärft werden. Der Name COMPOSE des Unternehmens in Gründung ist eine Abkürzung für Computational Methods for Prediction and Optimization of Sound Emissions (dt: Berechnungsmethoden zur Vorhersage und Optimierung von Schallemissionen). Die Maschinenbauer, die in Flensburg, Hamburg, Delft (Niederlande) und Aachen ihr Studium absolvierten, werden eine Software entwickeln, die eine verbesserte Prognose von Lärmemissionen ermöglicht. „Wie laut Windräder sind, hängt maßgeblich von ihrer Konstruktion ab. Hersteller können mit unserer Software schon in frühen Entwicklungsphasen per Simulation testen, wie laut ihre Windräder unter verschiedenen Bedingungen sein werden – und dank dieser Ergebnisse ihre Anlagen in punkto Lärmemissionen optimieren“, sagt Christian Schönke. Und diese Simulation ist in ihrer Präzision eine echte Neuheit – und weltweit für Hersteller von Windkraftanlagen von großem Interesse, wie erste Rückmeldungen aus der Branche zeigen. „Denn übersteigt der Geräuschpegel die gesetzlichen Richtlinien, werden durch ertragsmindernde Gegenmaßnahmen wie Nachtabschaltungen Strafzahlungen fällig“, sagt Diplom-Ingenieur Thies Hecker. Zudem sei es in der Regel kompliziert und teuer, nachträglich an der Anlage etwas zu verändern, um den Geräuschpegel zu senken.

Die vier angehenden Gründer wissen genau, wovon sie reden. Christian Schönke, Thies Hecker und Gabriel Gebre Musie waren nach ihrem Studium beim schleswig-holsteinischen Windkraft-Unternehmen Senvion in Osterrönfeld beschäftigt, mussten sich jedoch nach der Insolvenz des Betriebes neu orientieren. „Wir kennen die Probleme der Branche und haben innovative Ansätze zur Verbesserung. Also lag die Entscheidung nahe, uns mit einem eigenen Unternehmen selbstständig zu machen“, erklärt Schönke, der während seiner Senvion-Zeit bereits mehrfach zusammen mit verschiedenen Universitäten und Zulieferern in Verbundprojekten zum Thema Soundoptimierung geforscht hat. Ihr fachliches Wissen rund um die Entwicklung der Anlagen wird ergänzt durch die Expertise von Dr. Tarek Magdy, der Experte für die Zertifizierung von Windkraftanlagen ist und die Konstruktionen zahlreicher Hersteller geprüft hat. Seitens der Universität Kiel wird das Projekt durch den wissenschaftlichen Mentor Professor Stephan Wulfinghoff vom Institut für Materialwissenschaft betreut. „Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit innerhalb dieses spannenden Projekts und werden das Team besonders bei der Weiterentwicklung der Simulationsmethoden begleiten“, so Wulfinghoff.

In den kommenden 18 Monaten wird das COMPOSE-Team seine Idee zur Marktreife bringen und ein Unternehmen gründen. „Durch die Förderung des EXIST-Forschungstransfer Programms des Bundeswirtschaftsministeriums können wir uns anfangs voll darauf konzentrieren unsere Technologie vom derzeitigen Protypenstatus zu einer professionellen Lösung weiterzuentwickeln“, erklärt Gabriel Gebre Musie. Große Unterstützung erhält das Team durch das Zentrum für Entrepreneurship (ZfE) an der Kieler Universität. „Ohne diese wäre es erheblich komplizierter gewesen von der Idee zur Finanzierung und Gründung eines Unternehmens zu kommen“, sind sich alle einig. „Die Universität Kiel unterstützt herausragende Ideen aus der Forschung, die das Land Schleswig-Holstein voranbringen. Ganz besonders freuen wir uns natürlich, wenn dazu bereits berufserfahrene Absolventinnen und Absolventen wieder zu uns zurück an die Universität kommen“, erklärt Professorin Karin Schwarz, ehemalige CAU-Vizepräsidentin. Dr. Anke Rasmus, Leiterin des Zentrums für Entrepreneurship versichert: „Uns ist sehr daran gelegen, dass COMPOSE ein Erfolg wird. Wir unterstützen daher das Vorhaben in den nächsten Monaten intensiv und stehen dem Team mit Rat und Tat zur Seite.“

Seit dem 1. Oktober 2020 arbeitet die Gruppe in den Räumlichkeiten des Wissenschaftszentrums. Dr. Wiebke Müller-Lupp, wissenschaftliche Geschäftsführerin des Wissenschaftszentrums, freut sich über den Zuwachs: „Für forschungsnahe Vorhaben bietet das Wissenschaftszentrum die ideale Umgebung. Hier sind die Wege zwischen den Mietern und der Uni kurz. Das ist der Nährboden aus denen sich auch wieder neue Ideen und Projekte entwickeln, die zu Startups werden können.“

Weiterführende Informationen:
Zentrum für Entrepreneurship (ZfE) 
EXIST-Forschungstransfer

Gruppenfoto mit vier Personen
© Florian Hamer

Das COMPOSE-Team (v. l.): Christian Schönke, Gabriel Gebre Musie, Dr. Tarek Magdy, Thies Hecker.

Kontakt COMPOSE:

Christian Schönke, Thies Hecker, Gabriel Gebre Musie, Dr. Tarek Magdy
info@compose-technologies.de

Dr. Anke Rasmus
Zentrum für Entrepreneurship (ZfE):
0431/880-4698
arasmus@uv.uni-kiel.de

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