2023-08-01  –  2026-07-31

61.517,61 EUR

P.E. Concepts GmbH, Essen, Nordrhein-Westfalen

03EE3086C

Windenergieanlagen - Rotoren, Rotorblätter [EB1211]

01255515/1  –  BLADAPTION - Modellanpassung von generischen Rotorblättern für Laufzeitverlängerungsgutachten mittels optischer 3D-Messtechnik und experimenteller Modalanalyse

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE3)

Energie

Das Ziel des Forschungsvorhabens BLADAPTION ist die Entwicklung eines neuartigen Verfahrens für die zuverlässige Erstellung von Laufzeitverlängerungsgutachten für den Weiterbetrieb von Windenergieanlagen nach ihrer Auslegungslebensdauer. Die zuverlässigen Laufzeitverlängerungsgutachten basieren auf einer präzisen Abbildung der realen Windenergieanlage, in dem unbekannte Aerodynamik- und Strukturdetails über ein entwickeltes Verfahren bestimmt werden. Dieses Verfahren basiert auf Vermessungsdaten aus dem Feld, welche über eine Optimierungsarchitektur dazu verwendet werden, diskrete Strukturdetails zu bestimmen und hierüber die Angleichung eines zugrunde gelegten Berechnungsmodells an die Realität ermöglichen. Die strukturelle Analyse der Gesamtanlage kann entsprechend zuverlässiger durchgeführt werden, da die Modellunsicherheiten der Komponente Rotorblatt stark reduziert werden. Ein Ziel der Messmethodenentwicklung ist die Minimierung des Anlagenstillstands und somit der Kosten, was die Akzeptanz des Verfahrens bei den Anlagenbetreibern signifikant erhöht. Das Teilvorhaben der P. E. Concepts GmbH umfasst die Modellvalidierung und -anwendung. Zunächst wird das WEA-Modell zur aeroelastischen Simulation auf Basis zur Verfügung stehender Daten aufgebaut. Die Unsicherheit in der Modellierung der Modellparameter, die das Rotorblatt betreffen, wird in diesem Zuge mit einer Sensitivitätsanalyse bewertet. In einem zweiten Schritt werden die standortspezifischen Windbedingungen aus den Windmessungen so verarbeitet, dass die für die aeroelastische Simulation Verwendung finden können. Im Nachgang erfolgt die Anpassung des generischen Modells auf Basis der Ergebnisse. Es werden dann die Restnutzungsdauern der WEA-Komponenten sowohl mit dem generischen als auch mit dem angepassten Modell berechnet. Die Ergebnisse werden in einem beispielhaften Bericht, wie er in der Praxis Anwendung finden würde, dokumentiert.