(v.l.): Tobias Meyhöfer, Dipl. ing. Peter Wolf und Christoph Dehnhardt | FiberCheck GmbH i.G. | Bildnachweis: Tom Schulze

Innovation: Fiber Check – Fernüberwachung von Windkraftanlagen

In Schwung bleiben
Zwei neue Sensoren finden kleinste Materialschäden an Rotoren von Windkraftanlagen.

Offshore-Windparks kommt eine zentrale Bedeutung beim Umstieg auf Erneuerbare Energien zu. Denn auf hoher See weht der Wind stärker und gleichmäßiger. Doch damit verstärkt sich ein auch an Land vorhandenes Problem: Die bis zu 60 Meter langen und 30 Tonnen schweren Rotorenblätter sind hohen, wechselnden Lasten ausgesetzt. Das führt zur Materialermüdung der Faserverbundstoffe, glasfaserverstärkten Epoxidharzen, aus denen sie bestehen. Deshalb musste der Zustand der Rotoren bisher regelmäßig vor Ort überprüft werden.

Eine automatisierte Fernüberwachung der Rotoren ermöglichen jetzt zwei neue Sensoren von FiberCheck GmbH i.G., einer Ausgründung der TU Chemnitz. An der tragenden Struktur des Rotorblattes angebrachte Körperschallsensoren messen die Frequenz der Schallwellen, die von einer mikroskopisch kleinen Materialschädigung ausgehen. Die geometrische Anordnung mehrerer Sensoren erlaubt dabei die genaue Lokalisation von Faserrissen und Delamination. Das verhindert frühzeitig größere Schäden und macht manuelle Prüfungen überflüssig. Zusätzlich erfassen Dehnungssensoren, die in den Rotor einlaminiert sind, Bewegungen in der Materialstruktur. Wird dadurch der Sensor gestaucht oder gestreckt, liefert er Informationen zur Windlast auf den Blättern. Das ermöglicht die Optimierung der Erträge durch Anpassung der Rotorstellung. Die Daten der Sensoren können online überwacht und ausgewertet werden. Die Serienfertigung soll Mitte 2012 beginnen.