Das Projekt "Systemidentifikation zur Ermittlung von Eigenschwingungsgrößen und Monitoring zur Schadensfrüherkennung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Universität Hannover, Institut für Statik und Dynamik durchgeführt. Eine Möglichkeit die Lebensdauer und damit die Rentabilität von Offshore-Windenergieanlagen zu erhöhen ist, auftretende Schäden an der Tragstruktur frühzeitig zu erkennen und Folgeschäden zu vermeiden. Aufgrund der schlechten Zugänglichkeit und Erreichbarkeit der Anlagen ist eine regelmäßige Begutachtung sehr aufwendig bis unmöglich. Aus dieser Situation heraus besteht unter anderem für Hersteller, Betreiber und Versicherer das Ziel, ein Schadensfrüherkennungssystem zu entwickeln. In dem hier vorgestellten Forschungsvorhaben wird der Lösungsweg verfolgt, aus den an der Windenergieanlage gemessenen Schwingungsgrößen auf den Zustand der Tragstruktur zu schließen. Daraus ergeben sich zwei Hauptthemen: erstens die zuverlässige Ermittlung von Schwingungsgrößen an der Offshore-Windenergieanlage und zweitens die Schadensdiagnose aufgrund dieser Messwerte. Dazu sind Messverfahren zu entwickeln, die einerseits so empfindlich sind, dass die erforderlichen Messgrößen in der benötigten Qualität geliefert werden, andererseits müssen sie so einfach und robust sein, dass sie den rauen Offshore-Bedingungen über lange Jahre standhalten. Es müssen die Parameter der Mathematischen Modelle aus den Messwerten ermittelt werden und Berechnungsverfahren entwickelt werden, die Aussagen darüber liefern, ob ein Schaden vorliegt, wo er sich befindet und welches Ausmaß er hat. Weiterhin werden Simulationen an Finite-Element-Modellen, Messungen an Maßstabs-Modellen im Labor und Messungen an realen Anlagen durchgeführt.
Das Projekt "Teilprojekt D: Lebensdauermanagementsystem - Monitoringsysteme und Instandsetzungsmaßnahmen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz durchgeführt. Ziel dieses Teilprojekts ist die Entwicklung eines prädiktiven Lebensdauermanagementsystems (LMS), um Schädigungen von Bauteilen rechtzeitig zu erkennen, entsprechende Maßnahmen frühzeitig wirtschaftlich einzuleiten und zur Aufrechterhaltung des Bauwerkssollzustands (ggf. auch nach erfolgter Instandsetzung) beizutragen. Es ist für Infrastrukturbauwerke (Brücken, Tiefgaragen ...) aber auch Bauwerke mit repräsentativem Charakter relevant, deren Nutzungsdauer von der technischen Lebensdauer der Konstruktion bestimmt wird und die schädigenden Umwelteinwirkungen ausgesetzt sind. In dem Vorhaben werden vom iBMB im AP D1.3 Monitoringkonzepte und Auswertungsalgorithmen für Betonbauwerke entwickelt und in deren Zustandsprognose eingebunden. Im AP D2 werden Bauwerksinstandsetzungsmaßnahmen systematisch nach wirtschaftlichen, ökologischen und gesundheitlichen Aspekten bewertet. Es werden zudem Dauerhaftigkeitsmodelle für instandgesetzte Bauwerke und Ansätze für deren Monitoring entwickelt. Der Prototyp wird bereitgestellt. Einzelne Module können in vorhandene LMS integriert werden. Die Ergebnisse fließen in die geplante GruNaBau ein.