Mess- & Prüftechnik

RSS Feeds  | Alle Fachbereiche Mess- & Prüftechnik-Visual-dv738031
23.09.2013, 19:15 Uhr | 0 |

Zuverlässige Windgeneratoren Komplette Gondel auf dem Prüfstand

Neue Windgeneratoren dürfen keine Kinderkrankheiten haben, deren Behebung vor allem in Offshore-Parks extrem teuer ist. Ab 2014 wird die Zuverlässigkeit per Simulation vorab getestet: Dafür haben Fraunhofer Forscher den weltweit größten Prüfstand für Windenergie-Gondeln entwickelt.

Geplanter Prüfstand für Windenergie-Gondeln.
Á

Geplanter Prüfstand für Windenergie-Gondeln.

Foto: IDOM

Bremerhaven ist eine Art deutsche Windhauptstadt. Mehr als zwei Dutzend Unternehmen, die vor allem an Offshore-Projekten arbeiten, sind dort angesiedelt, darunter RePower und Areva. Mit dem weltweit größten Prüfstand für komplette Gondeln von Windenergieanlagen, die bis zu 400 Tonnen wiegen und einen Durchmesser von bis zu 13 Meter haben, komplettiert das Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) die Infrastruktur der Hafenstadt. Der Bau der 30 Meter hohen Anlage hat gerade begonnen. Bereits im nächsten Jahr soll sie in Betrieb gehen.

Die größten Windenergieanlagen, die heute aufgebaut werden, haben eine Leistung von sieben Megawatt. Angepeilt sind zehn. Genau für diese Dimension wird der Prüfstand ausgelegt, den das IWES DyNaLab nennt (Dynamic Nacelle Testing Laboratory, Nacelle heißt auf Deutsch Gondel). Die Simulation des Betriebs der gigantischen Maschinen ist extrem wichtig, um die Zuverlässigkeit zu verbessern. Vor allem bei Offshore-Mühlen sind Reparaturen extrem teuer. Manchmal stehen die Anlagen tagelang still, weil die Monteure wegen hohen Seegangs nicht eingreifen können.

Starke Windböen simulieren

Die komplette Gondel wird per Tieflader in die Testhalle gefahren und dort auf einem Gerüst befestigt. Ein gewaltiger Motor simuliert die Rotorblätter und treibt den Windgenerator an. Zahlreiche Sensoren registrieren alle Kräfte, die während des Betriebs auf Lager, Getriebe und Generator einwirken. Wichtig  ist vor allem das Verhalten bei Laständerungen, etwa bei starken Windböen. Zudem lassen sich auch elektrotechnische Ausnahmesituationen simulieren wie Netzausfälle oder Spannungsabfälle. Bauteile, die den Belastungen nicht gewachsen sind, lassen sich direkt erkennen und gegen verbesserte austauschen. Kinderkrankheiten tolerieren die Betreiber der Windmühlen nicht. Eine Neuentwicklung muss von Anfang an so zuverlässig sein, dass Reparaturen nahezu überflüssig sind.

„Auf der Basis einer Testinfrastruktur, die die Komplexität des Systems Windenergieanlage fast vollständig und realitätsnah abbilden kann, entstehen auch neue Ansätze für zukunftsweisende Forschungsprojekte, die der gesamten Windindustrie zugute kommen“, sagt Institutsleiter Professor Andreas Reuter. Die Anlage kostet rund 30 Millionen Euro, die mehrere Bundeministerien, die Europäische Union und das Bundesland Bremen aufbringen. IWES betreibt in Bremerhaven bereits zwei Prüfstände für Rotorblätter, die bis zu 75 Meter lang sind. In naher Zukunft sollen sie die 100-Meter-Marke erreichen.

Anzeige
Von Wolfgang Kempkens
Zur StartseiteZur Startseite
schlagworte: 
kommentare

Aktuell wurden noch keine Kommentare zu diesem Artikel abgegeben. Loggen Sie ich ein oder melden Sie sich neu an, wenn Sie noch keine Zugangsdaten haben
> Zum Login     > Neu anmelden