Das Projekt "Teilvorhaben: Structural Health Monitoring im Betrieb" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von WindMW Service GmbH durchgeführt. Wesentliche Ziele des Projektes MultiMonitorRB sind die Entwicklung, Kombination und Erprobung von globalen und lokalen SHM-Verfahren für Rotorblätter von Windenergieanlagen. Im Sinne einer multivariaten Vorgehensweise werden verschiedene strukturmechanische und akustische Ansätze, welche unterschiedliche Kenngrößen und Schadensmerkmale erfassen können, berücksichtigt. Die SHM-Verfahren sollen eine automatisierte und zuverlässige Erkennung und Klassifizierung strukturrelevanter Schäden im frühen Stadium gewährleisten. Im Teilvorhaben 'Structural Health Monitoring im Betrieb' soll aus vorhandenen Betriebsdaten von Rotorblattinspektionen ein Schadenkatalog zur Beurteilung des Bauteilzustandes in Bezug auf seine strukturelle Integrität entwickelt werden. Des Weiteren werden Methoden zur Einbindung von SHM-Verfahren in die wiederkehrende Prüfung entwickelt.
Das Projekt "Teilvorhaben: Optimierung der Schallemissionsprüfung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme, Standort Bremerhaven durchgeführt. Das zu entwickelnde Monitoringsystem vergleicht akustische Verfahren mit der Möglichkeit der Schadenslokalisation (hoch- und niederfrequente akustische Emission) und strukturmechanische Verfahren zur Integritätsanalyse. Die Systeme arbeiten dabei unabhängig voneinander und sprechen individuell sensitiv auf unterschiedliche Schäden an. Zudem können sie unterschiedliche Kenngrößen und Schadensmerkmale erfassen, so dass eine ganzheitliche Betrachtung des Rotorblattzustandes erreicht wird.
Im Projekt fokussiert sich das Fraunhofer IWES dabei auf die Weiterentwicklung der Technik der Schallemissionsprüfung. Bei dieser Prüfung werden Materialveränderungen durch Sensoren detektiert. Durch Anpassung der Technik auf die speziellen Materialeigenschaften von Rotorblättern und deren Einsatzbedingungen soll ein kostengünstiges Strukturüberwachungssystem entstehen, welches langfristig Kosten senken kann. Für das Projekt wird ein 40-Meter-Rotorblatt im Fraunhofer IWES entwickelt, gefertigt und anschließend einer Ganzblattprüfung bis zum Bruch unterzogen. Abschließend sollen die Systeme an einer Windenergieanlage des Betreibers WindMW installiert und bezüglich ihrer Praxistauglichkeit beurteilt werden.
Das Gesamtziel von MultiMonitor RB ist es, globale und lokale Structural Health Monitoring-Verfahren für Rotorblätter von Windenergieanlagen zu entwickeln, zu kombinieren und zu erproben. Die SHM-Verfahren sollen eine automatisierte, zuverlässigere Erkennung und Klassifizierung strukturrelevanter Schäden im frühen Schadensstadium gewährleisten. Dadurch werden Ausfälle minimiert und Einsparpotentiale erschlossen.
