RWE Ingenieure entwickeln akustisches Verfahren Windanlagen zu prüfen

Vorbereitung der Vibrationsmessungen an einem Antriebsstrang einer Windkraftanlage durch Udo Denze Pressebild: RWE
Vorbereitung der Vibrationsmessungen an einem Antriebsstrang einer Windkraftanlage durch Udo Denze / Pressebild: RWE

RWE Power unterstützt Windkraftanlagen

  • Diagnosesystem spürt Vibrationen im Inneren von Getrieben auf
  • Vorbeugende Instandhaltung erhöht Verfügbarkeit der Windparks

Was vor rund 20 Jahren für die vorbeugende Instandhaltung der Großgeräte im Tagebau entwickelt wurde, wird heute auch bei modernen Windkraftanlagen eingesetzt: die Vibrationsmessungen.

(WK-intern) – RWE Ingenieure haben dazu ein akustisches Verfahren entwickelt, das in der Lage ist, Fehler im Innenleben großer Getriebe bereits vor einem Ausfall zu entdecken. Dazu werden spezielle Sensoren auf die Gehäuse geklebt, die in der Lage sind, feinste Geräusche sich drehender Getriebeteile aufzunehmen.

„Auch bei der Stromerzeugung aus Wind müssen die Lager, die die großen Windflügel tragen, sowie Getriebe und Generatoren enorme Belastungen aushalten“, erklärt Udo Denzer, Ingenieur des Technikzentrums Tagebaue der RWE Power. In diesem Punkt unterscheidet sich die Technik moderner Windkraftanlagen nicht von denen der Schaufelradbagger oder Absetzer, die bei der Braunkohlengewinnung eingesetzt werden.

Nach der Überprüfung mehrerer Windparks fällt die erste Bilanz positiv aus. „Das in unserem Technikzentrum entwickelte Messsystem versetzt uns in die Lage, auch an Windgeneratoren bereits kleinste Vibrationen zu erkennen, die Hinweise auf einen beginnenden Defekt liefern. Hier zahlt sich jahrzehntelange Erfahrung und die ständige Weiterentwicklung des Systems aus“, berichtet Denzer. Dadurch werden teure Folgeschäden vermieden und notwendige Instandhaltungsmaßnahmen können langfristig geplant und deshalb kostengünstiger durchgeführt werden. Denn für die Großgeräte im Tagebau wie auch für Windkraftanlagen ist die Verfügbarkeit besonders wichtig. „Alle Betreiber wünschen sich einen Einsatz rund um die Uhr, 365 Tage im Jahr“, so Denzer.

Um ihre Arbeit aufzunehmen, müssen die Ingenieure direkt an die Komponenten in luftiger Höhe ran. Egal ob Bagger oder Windrad. Dort werden dann acht Schwingungssensoren auf die Getriebegehäuse geklebt und mit einem Computer verbunden. Während des Messvorgangs zeichnet der Rechner bis zu 48.000 Daten pro Sekunde von jedem einzelnen Punkt auf. Die gespeicherten Informationen werden anschließend im Technikzentrum ausgewertet. „Als wir mit den Schwingungsmessungen starteten, wurden die erfassten Daten noch auf Bandgeräten aufgezeichnet und zwar für jeden Sensor separat. Außerdem mussten wir alles manuell, also Schritt für Schritt, berechnen.

Heute machen uns moderne Rechner und unsere selbstentwickelte Software das Leben wesentlich leichter“, erklärt der Ingenieur. Dennoch, am Ende werden die Ergebnisse noch einmal von Denzer und seinen Kollegen bewertet. „Uns ist wichtig, dass unsere Kunden ein verlässliches Ergebnis für ihre Planungen erhalten, egal ob es ein Schaufelradbagger oder eine Windkraftanlage ist“, betont Denzer.

Das Technikzentrum in Grefrath bei Frechen stellt für die Kunden aber nicht nur das Know-how für die Messungen zur Verfügung. In den großen Werkshallen führt qualifiziertes Personal auch Reparaturen an den maschinentechnischen Komponenten durch und setzt auch Windkraftgetriebe instand. „Jahrelange Erfahrungen und Entwicklungen sowie neueste Technik schaffen uns die Freiräume, unser Wissen und Können auch externen Kunden zur Verfügung zu stellen. Dabei ist der Tagebau immer noch unser Hauptstandbein, aber externe Messungen an Windkraftanlagen, wie bei unserer Schwesterfirma RWE Innogy, sind eine anspruchsvolle Abwechslung“, erzählt Ingenieur Denzer.

Das Team aus dem Technikzentrum führt seit 2013 Schwingungsmessungen an ausgewählten Windkraftanlagen der RWE Innogy durch. „Die Kollegen haben bereits Messungen an neun der zehn Anlagen im nordrheinwestfälischen Windpark Elisenhof vorgenommen. Hierbei wurden an den Generatorlagern in drei Anlagen Auffälligkeiten festgestellt. Der anschließende Lagerwechsel bestätigte die bei der Messung festgestellten Schäden“, erklärt Sven Dippel, Leiter des Bereichs Operation & Maintenance Wind Onshore Deutschland bei der RWE Innogy. „Auch in unserem größten deutschen Onshore-Windpark Putlitz haben wir bereits mit einer Messkampagne begonnen. Dabei sind die Schwingungsmessungen an 21 der 31 Anlagen durchgeführt worden. Die Analyse und Berichterstellung läuft zurzeit. Da die Anlagen mit einer Gesamtleistung von 62 Megawatt schon rund zehn Jahre in Betrieb sind, läuft hier demnächst der Vollwartungsvertrag des Anlagenherstellers aus. Die Messungen sind daher ein wichtiges Element, um den einwandfreien Zustand der Anlagen bestätigen zu lassen oder um mögliche Schwachstellen aufzudecken“

PM: RWE

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