2017-03-01  –  2021-09-30

1.247.862,00 EUR

Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme (IWES) - Standort Bremerhaven, Bremerhaven, Bremen

0324157D

Windenergieanlagen - Rotoren, Rotorblätter [EB1211]

01176656/1  –  Multivariates Schadensmonitoring von Rotorblättern

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE2)

Energie

Dieses Teilvorhaben zielt schwerpunktmäßig auf die Weiterentwicklung der Technik der Schallemissionsprüfung (englisch Acoutic Emission Testing). Durch Anpassung der Technik auf die speziellen Materialeigenschaften von Rotorblättern und der Einsatzbedingungen soll ein kostengünstiges Strukturüberwachungssystem entstehen. Ein verfolgter Ansatz wird die Entwicklung einer integrierten Schaltung für ein SHM-System am Fraunhofer IIS/EAS sein. Dabei sollen Merkmale wie empfindliche Signalerfassung, hohe Betriebsrobustheit, sensornahe Merkmalsreduktion und reduzierte Datenkommunikation sowie Kostenvorteile in der Serienfertigung ausgenutzt werden. Zur Validierung der Technik werden verschiedene SHM-Systeme parallel in einem zerstörenden Rotorblatttest am Fraunhofer IWES eingesetzt und die Ergebnisse verglichen. Untersuchungsgegenstand ist dabei ein am Fraunhofer IWES im Projekt BladeMaker entwickeltes, also vollständig bekanntes, Rotorblatt, das im Rahmen des Projektes erstmals am Fraunhofer IWES gebaut werden soll. Abschließend sollen die SHM-Systeme im Betrieb eines Offshore-Windparks getestet werden. Im IWES dient das Vorhaben direkt der Förderung und Stärkung der Kompetenzen im Bereich von Strukturüberwachung von Rotorblättern. Die in diesem Projekt zu erarbeitenden Methoden und Erkenntnisse können sowohl auf der wissenschaftlichen Seite als auch bei der industrienahen Vermarktung von Zustandsüberwachungsmethoden kritischer Strukturbereiche auf Basis der Schallemissionsprüfung eingesetzt werden. Durch Veröffentlichungen werden die Ergebnisse in der Branche publiziert. Die Entwicklung einer integrierten Schaltung für ein SHM-System bringt neben den technischen Vorteilen einen Kostenvorteil für den Einsatz in mittleren Stückzahlen im Bereich von wenigen Tausend Stück. In Kombination mit der höheren Robustheit der integrierten Variante gegenüber Umweltbedingungen und die damit verbundene geringe Ausfallrate wird der Kostenvorteil weiter verstärkt.