2015-12-01  –  2019-07-31

495.051,00 EUR

Fraunhofer-Institut für Elektronenstrahl- und Plasmatechnik (FEP), Dresden, Sachsen

0325891C

Logistik, Anlageninstallation, Instandhaltung und Betriebsführung [EB1250]

01161625/1  –  Bauteilintegrierte Sensorik für Kraftübertragungselemente in Windenergieanlagen

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE2)

Energie

Ziel des Projektes ist die Umsetzung eines neuen Mess- und Wartungsprinzips für Kraftübertragungselemente in hochbelasteten Anlagen, wie Windkraftanlagen. Es soll ein intelligentes Steuerungssystem umgesetzt werden, welches integrierte Messstrukturen auf den Antriebselementen erfordert. Die Kraftübertragungselemente werden durch einwirkende Kräfte in geringem Maß mechanisch verformt. Im Rahmen des Projekts muss ein Messsystem geschaffen werden, mit dem diese kleinsten Verformungen zuverlässig detektiert werden können. Ein zentrales Problem für die bauteilintegrierte Sensorik besteht in der Herstellung von hochdichten, defektfreien Isolationsschichten auf diesen Antriebselementen. Ziel des Teilprojekts von Fraunhofer ist die Erforschung der Technologie zur Abscheidung defektarmer Isolationsschichten sowie die Übertragung dieser Beschichtungsprozesse auf 3D-Bauelemente. In dem Verbundprojekt soll das reaktive Puls-Magnetron-Sputtern zur Herstellung der Isolationsschichten eingesetzt werden, was sich bereits in der Sensortechnik bewährt hat. Die großflächige und allseitige Beschichtung der Antriebselemente erfordert jedoch die qualitative Weiterentwicklung dieses Verfahrens. Zur Sicherstellung der großflächigen elektrischen Isolation müssen Lösungen zur Verminderung der Defektdichte erarbeitet werden. Zusätzlich erfolgen Untersuchungen zur defektfreien Abscheidung piezoelektrischer Schichten, die von den Projektpartnern in Energie-Harvestern eingesetzt werden sollen.