Standardisierte Tests für Ölsensoren 06.02.2014, 13:49 Uhr

Für eine optimale Auslastung der Windenergieanlagen

Streikt das Getriebe einer Windenergieanlage (WEA), kommt es zum Stillstand und somit zum Ausfall der Stromerzeugung. Deshalb wird häufig das sogenannte Oil-Condition-Monitoring eingesetzt, um  Schäden leichter und schneller zu erkennen. Dieses Monitoring wollen Fraunhofer-Forscher jetzt optimieren.

Getriebe gehören zu den Anlagenkomponenten mit der längsten Stillstandszeit. Oil-Condition-Monitoring kann Getriebe schützen und die Verfügbarkeit von Windenergieanlagen erhöhen.

Getriebe gehören zu den Anlagenkomponenten mit der längsten Stillstandszeit. Oil-Condition-Monitoring kann Getriebe schützen und die Verfügbarkeit von Windenergieanlagen erhöhen.

Foto: HUSUM Wind | Messe Husum & Congress

Windparks sind technisch hochkomplexe Anlagen die starken Belastungen ausgesetzt sind. Regelmäßige Wartung und Instandhaltung sind unerlässlich. Fällt das Getriebe aus, kommen hohe Reparaturkosten und Ausfallzeiten auf den Betreiber zu. Beim sogenannten Oil-Condition-Monitoring wird das Getriebe einer Windenergieanlage von Ölsensoren überwacht. Aus den Daten lassen sich Qualität und Alter des Öls ableiten sowie mögliche Schäden. So können frühzeitig Reparaturen und Wartungen vorgenommen werden. Noch bevor es zum Stillstand der Anlage kommt.

Ölalterung im Test  

Auf dem Testgelände des Fraunhofer-Instituts für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) errichten die Wissenschaftler derzeit einen Teststand für diese Ölsensoren. „Hier können die Betriebsbedingungen im Ölkreislauf eines WEA-Getriebes für unterschiedliche Einbaubedingungen nachgebildet werden“, erklärt Projektleiter Dr. Claus Kupferschmidt. Ziel des Projekts ist es, der Industrie standardisierte Prüfungen von Ölsensoren bereitzustellen.

Gemeinsam mit Partnern wollen die Fraunhofer Forscher die Ölsensoren optimieren und den Anforderungen der Betreiber von Windenergieanlagen (WEA) anpassen. Das Institut für Maschinen- und Fahrzeugtechnik der TU München (FZG) führt die Ölalterung durch, der Prüfstand wird von der Zahnräder und Getriebe GmbH (ZG) konstruiert. Weiterhin ist das Bremer Institut für Messtechnik, Automatisierung und Qualitätswissenschaft (BIMAQ) an dem Projekt beteiligt.

„Der Alterungszustand des Getriebeöls kann zudem unter wechselnden Betriebsbedingungen und im Hinblick auf kontaminierende Schadstoffe wie Abrieb, Wasser und Staub nachgebildet werden“, erläutert Kupferschmidt den Untersuchungsablauf.

Keine unnötigen und teuren Wartungen mehr

Die Forscher untersuchen, wie Partikel, Luft oder Wasser sich auf Einsatzfähigkeit, Zuverlässigkeit und Messgenauigkeit des Öls auswirken. Können die Anlagenbetreiber erst einmal die Ölsensoren mit standardisierten Tests prüfen, lassen sich künftig teure und oft unnötige Wartungen vermeiden. Und auch Falschmeldungen könnten so ausgeschlossen werden.

Wenn alles nach Plan verläuft, sind die Tests im Technikum des Fraunhofer Instituts im September abgeschlossen. Anschließend starten die Untersuchungen von Ölsensoren verschiedener Hersteller.

Die Forschungen sind Teil des Gesamtprojekts „DegradO“, bei dem der Verschleiß der WEA unter Offshore-Bedingungen untersucht wird. Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) fördert das Projekt bis Oktober 2015 mit insgesamt 2,4 Millionen Euro. 

Von Petra Funk
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