2015-12-01  –  2019-07-31

200.412,00 EUR

Technische Universität Dresden - Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik - Institut für Festkörperelektronik (IFE), Dresden, Sachsen

0325891E

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 dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines autarken Messsystems zum Condition-Monitoring auf Basis bauteilintegrierter Sensorik. Überwachte Messgrößen sind vor allem Drehmoment, aber auch Bauteiltemperatur, Vibrationen und Drehzahl. Mit Blick auf die Übertragung der Technologie in Großserienanwendungen müssen die Systeme robust gegen Alterung und beständig gegen (aggressive) Medien wie zum Beispiel Kühlmittel, Schmierstoffe, Feuchtigkeit und Taumittel sein. Daher steht die Erforschung von Technologien und Konzepten im Vordergrund, um die Sensoren und Leiterbahnen direkt, unter Verzicht von Klebeverbindungen, auf rotationssymmetrischen Bauteiloberflächen mittels Dünnschichttechnologie und Mikrostrukturtechnik zu integrieren. Der Schwerpunkt des vorliegenden Teilantrages liegt auf der Entwicklung hocheffizienter Energy Harvester, um die Energieversorgung der Sensorelemente sicherzustellen. Daher ist die Entwicklung eines angepassten Moduls zur Energiegewinnung mit hoher Stabilität auf Basis piezoelektrischer Schichten erforderlich. Weiteres Ziel ist die Verringerung der Defektdichte der Isolationsschichten. Im Teilprojekt erfolgen Untersuchungen zur defektfreien Abscheidung piezoelektrischer Schichten, die in Energie-Harvestern für einen energieautarken Betrieb eingesetzt werden. Zur Sicherstellung der großflächigen elektrischen Isolation müssen weiterhin Lösungen zur Verminderung der Defektdichte erarbeitet werden.