Rotorblatt, Gondel und Fundament im Härtetest

(WK-intern) – Ob an Land oder im Meer, Windenergieanlagen werden größer und die Türme höher.

Damit alle Komponenten den Belastungen durch Wind und Wetter auf Dauer standhalten können, müssen sie vorab viele Tests durchlaufen.

In den vergangenen Jahren sind große Testkapazitäten in Deutschland entstanden, in denen komplette Rotorblätter, Gondeln und Fundamente auf den Prüfstand kommen. Am 21. Oktober 2015 stellen die Zentren ihre Angebote auf einem Workshop für Experten vor.

Fällt eine Windenergieanlage aufgrund technischer Probleme aus, dann entgeht dem Betreiber die Vergütung für den eingespeisten Strom und es kommen Reparaturkosten auf ihn zu. Anlagenausfälle bei Offshore-Anlagen, die während Schlechtwetterphasen nicht oder nur schwer zu erreichen sind, fallen besonders ins Gewicht. Gleichzeitig fehlt der Windstrom dem Netz. Im Jahr 2014 trug die Windenergie rund zehn Prozent zur Bruttostromversorgung in Deutschland bei. Um die heute üblichen 98,5 Prozent Anlagenverfügbarkeit weiter zu verbessern sowie um neue Materialien und Anlagenkonzepte mit hoher Zuverlässigkeit schneller auf den Markt zu bringen, sind vorab umfangreiche Tests erforderlich. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie hat die Einrichtung öffentlicher Testzentren als Teil der Energieforschung mit rund 50 Millionen Euro gefördert. Diese Teststände sind in der Lage, bis zu 90 Meter lange Rotorblätter, komplette Gondeln und Fundamente in der Halle einem Prüfprogramm zu unterziehen, das einem zwanzigjährigen Praxiseinsatz entspricht.

Komponenten gezielt belasten und optimieren

Das Kompetenzzentrum Rotorblatt in Bremerhaven betreibt zwei Versuchsstände für 70 und 90 Meter lange Blätter. Diese müssen zyklischen Lasten standhalten, wie sie bei starken Windböen und Notstopps auftreten. Dynamische Belastungstests erproben das Ermüdungsverhalten des Materials.
Ebenfalls in Bremerhaven steht der Systemprüfstand Dynamic Nacelle Testing Laboratory (DyNaLab), in dem komplette Gondeln auf dem Prüfstand stehen werden. Er ist in erster Linie für getriebelose Anlagen bis zu acht Megawatt gedacht. Weitere Teststände für Umrichter, Generatoren und Lager sowie die weltweit stärkste Netzsimulationsanlage ergänzen das Angebot. DyNaLab wird am 20. Oktober 2015 offiziell eröffnet.

Derzeit befindet sich das BladeMaker-Demonstrationszentrum im Bau, in dem neue Verfahren zur automatisierten Herstellung von Rotorblättern entwickelt und getestet werden. An der Universität Hannover stehen im Testzentrum Tragstrukturen Untersuchungen im Mittelpunkt, die Fundamente und Bauverfahren von Offshore-Anlagen sowie die Materialermüdungsprozesse für einzelne Komponenten untersuchen. Alle Testzentren verfolgen das Ziel, die Entwicklung und Erprobung neuer Anlagen zu erleichtern und zu beschleunigen sowie deren technische Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit zu optimieren.

Workshop in Bremerhaven

Auf einem Expertenworkshop des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie am 21. Oktober 2015 in Bremerhaven präsentieren die Zentren ihre Prüfstände und Angebote. Die Veranstaltung richtet sich an die Windindustrie und -forschung, Genehmigungsbehörden und die mit Windprojekten befasste Finanz- und Versicherungswirtschaft. Die Veranstalter planen, im Zuge des Workshops mit den Teilnehmern auch den aktuellen und zukünftigen Bedarf an Testmöglichkeiten zu diskutieren. Ziel ist, Empfehlungen für die künftige Strategie der Energieforschung zu entwickeln. Für weitere Informationen zum Workshop, zur Anmeldung und zum Programm steht Tobias Kloppenburg vom Projektträger Jülich zur Verfügung. Die Teilnehmerzahl ist begrenzt.

PM: BINE / Fraunhofer IWES
Der BMWi-Workshop „Prüfstandkapazitäten für Komponenten von Windenergieanlagen in Deutschland“ findet am 21. Oktober 2015 in Bremerhaven statt. Anmeldung möglichst bis zum 18. September 2015 an den Projektträger Jülich richten:
Tobias Kloppenburg
Tel. 02461 – 61 9176
t.kloppenburg(at)fz-juelich.de (Betreff: “Workshop 2015 Bremerhaven”)