2022-08-01  –  2025-07-31

106.598,92 EUR

Deutsche WindGuard Engineering GmbH, Bremerhaven, Bremen

03EE3064C

Logistik, Anlageninstallation, Instandhaltung und Betriebsführung [EB1250]

01247411/1  –  AutoFlow - Thermografische Strömungszustandserfassung an Rotorblättern von Offshore-WEA im laufenden Betrieb mit Hilfe eines automatisierten und störrobusten Flugsystems

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE3)

Energie

Es soll ein automatisiertes Messsystem entwickelt werden, mit dem die thermografische Erfassung von Strömungszuständen auf Rotorblattoberflächen von sich in Betrieb befindlichen Offshore-Windenergieanlagen (OWEA) robust, flexibel und ohne hohen Personal- oder Zeitaufwand möglich ist. Die Untersuchung des real auftretenden Strömungszustandes ermöglicht einen Rückschluss auf aerodynamische Unwuchten, auf Schmutz- und Salzanlagerungen oder auf aufgetretene Schäden der Anlage durch raue Wetterbedingungen offshore. Derartige Einflussfaktoren auf die Strömung führen über mehrere Betriebsjahre zu erheblichen Einbußen bei der Energiegewinnung. Durch das hier vorgeschlagene System werden regelmäßige und kostengünstige Untersuchungen der aerodynamischen Leistungsfähigkeit der OWEA möglich, die so in dieser Form bisher aufgrund von hohem logistischem Aufwand und Kosten nicht durchgeführt werden können. Als Trägerplattform für das Strömungsmesssystem dient ein Flugsystem mit besonders störrobuster Fluglageregelung und automatisierter Betriebsführung. Das Messystem besteht aus einer Kombination einer IR-Kamera, einer visuellen Kamera und einem Lasermesssystem zur Erfassung der Rotorblattgeometrie und zur präzisen Bestimmung der Flugposition. Mithilfe einer zusätzlichen Landekamera werden vollautomatische Start- und Landemanöver ermöglicht, sodass der Flugroboter zwischen den Messungen automatisiert in einem Hangar geparkt und die Batterien für den nächsten Messeinsatz nachgeladen werden können. Der Hangar kann dabei entweder auf einem Service Schiff oder unmittelbar im Windpark auf einer OWEA angeordnet sein. Die weitgehende Automatisierung des Flug- und Messbetriebs minimiert den Bedarf an speziell ausgebildeten Fachkräften und ermöglicht den zeitgleichen Einsatz von mehreren Flugrobotern im Windpark. Damit bildet das neuartige Messsystem für die Anlagenbetreiber und Wartungsunternehmen erstmals eine Alternative zu aktuellen kostenaufwändigen Vor-Ort-Inspektionen.