Verbundvorhaben: In-Situ-WIND - ln-situ-Monitoring von Grouted Joints bei OffshoreWindenergieanlagen; Teilvorhaben: Entwicklung der Radarsensorik zur Strukturüberwachung von Groutverbindungen von Offshore-Windenergieanlagen
Zeitraum
2020-06-01 – 2023-11-30
Bewilligte Summe
648.311,00 EUR
Ausführende Stelle
IMST GmbH, Kamp-Lintfort, Nordrhein-Westfalen
Förderkennzeichen
03EE3023C
Leistungsplansystematik
Windenergie Offshore - Gründungen, Fundamente [EB1231]
Verbundvorhaben
01210204/1 – In-Situ-WIND - In-situ-Monitoring von Grouted Joints bei Offshore-Windenergieanlagen
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE2)
Förderprogramm
Energie
Das Hauptziel von In-Situ-WIND besteht in der Entwicklung eines Structural Health Monitoring (SHM)-Systems für Groutverbindungen von OWEA. Zu diesem Zweck werden neuartige Sensorsysteme – Referenzsensorik, Mikrofone und Radarsensoren – entwickelt und im Labor (Sensorqualifikation Stufe 1) sowie im Feld (Sensorqualifikation Stufe 2) bewertet. Des Weiteren werden neuartige Softwarealgorithmen für die Schadensbewertung implementiert und evaluiert. Die Ziele von In-Situ-WIND-Radar sind: 1. Entwicklung einer radarbasierten zerstörungsfreien Diagnostik von Groutdefekten während des OWEA-Betriebs. Zu diesem Zweck entstehen neuartige breitbandige und kooperierende Radarsysteme (Radarfrontend, digitales Backend, Antennen), deren Leistungsfähigkeit sowohl im Labor als auch bei einer OWEA bewertet wird. 2. Numerische Feldsimulationen der Wellenausbreitung geführter elektromagnetischer Wellen zwischen zylindrischen Metallschalen und Groutmaterial. Analyse des Interaktionsmusters mit unterschiedlichen Schadenstypen bei niedrigen GHz-Frequenzen für die komplette vertikale Durchdringung der gesamten Groutfuge. 3. Entwicklung eines großskaligen Laborversuchs im Maßstab 1:10 unter Biegebelastung zur realen Simulation unterschiedlicher Schadensbilder. Fokus: Ausspülung von Groutmaterial. Testobjekte orientieren sich am Aufbau der anvisierten OWEA (Groutverbindung zwischen Monopile und Übergangsstück). 4. Dauerhafte Installation der Radarsensorik, so dass Messungen eines definierten (i.d.R. ungeschädigten) Strukturzustands für die Analyse genutzt werden können. Durch differentielle Signalanalyse [2] lassen sich kleine Veränderungen des Groutmaterials, z.B. Durchfeuchtung, Ablösungen, Verschleiß oder Risse, sensitiv erkennen. Eine Schadensdetektion und auch Schadenslokalisation erscheint möglich.
Weitere Informationen