Das INTEGRIA-Projekt wird die Nutzungsdauer von Offshore-Windparks mithilfe von KI verlängern

(WK-intern) – INTEGRIA hat eine Laufzeit von drei Jahren und wird durch das Hazitek-Programm der baskischen Regierung unterstützt.

INTEGRIA wird ein einzigartiges digitales Modell für das strukturelle Integritätsmanagement von Offshore-Windkraftanlagen erforschen und entwickeln.

Das erste Konsortiumstreffen, das von NAUTILUS Floating Solutions koordiniert wurde und am 30. September stattfand, brachte die 12 Konsortiumsteilnehmer zusammen, allesamt weltweit führende Unternehmen im Offshore-Windsektor.

INTEGRIA, Akronym für „Research into structure INTEGRity in offshore wind using Artificial Intelligence based models“, wurde mit dem Ziel ins Leben gerufen, ein KI-basiertes digitales Modell zur Verwaltung der strukturellen Integrität von Offshore-Windkraftanlagen zu erstellen. Dieses Projekt zielt darauf ab, für alle Komponenten Daten bereitzustellen, die in digitale Modelle integriert sind, um die Informationen zu ermöglichen, die zur Generierung von Modellen zur Erkennung und Vermeidung von Ausfällen, Ermüdung, Verschlechterung usw. erforderlich sind. Diese Modelle werden verwendet, um Entscheidungsalgorithmen für O&M aufzubauen und zu erweitern die Nutzungsdauer von Offshore-Windparks.

Im Jahr 2022 machte die schwimmende Offshore-Technologie einen großen Schritt in Richtung Kommerzialisierung mit der Vergabe von Windparkstandorten auf der ganzen Welt, die bis zum nächsten Jahrzehnt eine installierte Leistung von bis zu 30 GW dieser Technologie erreichen sollen. Auf nationaler Ebene Spanien will bis 2030 Offshore-Windparks mit einer Leistung von 3 GW installieren. Dies stellt eine große Chance für die baskische Lieferkette dar, die im Bereich schwimmender Offshore-Windparks bereits auf Prototypenebene gut positioniert ist.

Das INTEGRIA-Projekt bringt Herausforderungen mit sich, die bei einzelnen Prototypen nicht vorhanden sind; Denn der ordnungsgemäße Betrieb der Technologie muss nicht nur für einen bestimmten Zeitraum nachgewiesen, sondern über die gesamte Lebensdauer eines Windparks gewährleistet werden. Dies ist ein gewaltiger Technologiesprung, von der Überdimensionierung des ersten Prototyps und dem Nachweis seiner technischen Machbarkeit bis hin zur Optimierung seines Designs zum Nachweis seiner Wirtschaftlichkeit.

Derzeit gibt es mehrere Modelle und Tools für Offshore-O&M, die präzise Lösungen für spezifische Probleme bieten. Zusätzlich zu ihrer Spezifität weisen diese Modelle weitere Mängel auf, wie z. B. das Fehlen echter Informationen über Ausfallraten; eine richtige Marktorientierung; und eine globale Sicht, die alle Aspekte im Zusammenhang mit den verschiedenen kritischen Komponenten und Aktivitäten rund um den Betrieb und die Wartung eines Windparks umfasst.
Kurz gesagt, es sind umfassende Ansätze für dieses Problem erforderlich, um ein einziges, einzigartiges Modell für die Analyse von Daten und die Entscheidungsfindung zu ermöglichen.

INTEGRIA zielt darauf ab, diese Herausforderungen zu lösen, indem es datenbasierte Modelle (KI) erhält, die mit Seebetriebsdaten trainiert werden; Entwurf von Übergangsteilen mit integrierten Sensorsystemen; Sammeln, Speichern und Verarbeiten großer Datenmengen, um KI-Modelle zu versorgen; Überwachung realer Daten und Vorhersage von Ergebnissen dank des digitalen KI-Modells; und Integration KI-basierter Modelle mit physikbasierten Modellen.

INTEGRIA stellt eine einzigartige Chance für das Baskenland dar und unterstreicht die Stärken der beteiligten Unternehmen. Es fördert auch die Zusammenarbeit, die es der baskischen Industrie ermöglichen wird, sich auf dem Markt zu differenzieren. Das Konsortium besteht aus folgenden Unternehmen: NAUTILUS Floating Solutions, Projektkoordinator und Entwickler einer schwimmenden Offshore-Plattform; ALERION, Spezialist für die Inspektion von Windkraftanlagen mittels Drohnen; COREMARINE, Ingenieurbüro, spezialisiert auf die Überwachung von Offshore-Systemen; DITREL, Entwickler elektrischer Steckverbinder für Offshore-Plattformen; ERREKA, Hersteller intelligenter Befestigungslösungen; GLUAL (F&E-Einheit: GLUAL INNOVA), Hersteller des hydraulischen Pitchsystems für Windkraftanlagen; HINE, Hersteller des hydraulischen Pitchsystems für Windkraftanlagen; IBERMÁTICA, ein Ayesa-Unternehmen (F&E-Abteilung: IBERMÁTICA DE INNOVACIÓN-I3B), auf Datenerfassung und -analyse spezialisiertes Unternehmen; INNOMAT COATINGS (Estalki Corporation XXI), Experten für Oberflächenbeschichtungen; KERA-COAT, Experte für keramische Oberflächenbeschichtungen; LAULAGUN (F&E-Einheit: BEARINN-R&D), Hersteller von Rotorblättern und Azimutlagern für Windkraftanlagen; und NAVACEL, Hersteller von Übergangsteilen und großen Metallkonstruktionen.

Darüber hinaus nehmen 5 Mitglieder des baskischen Wissenschafts-, Technologie- und Innovationsnetzwerks (RVCTI) an dem Projekt teil. Die Technologiezentren CEIT, CIDETEC und TECNALIA, das BCAM-Zentrum und der BASQUE ENERGY CLUSTER.

Projekt finanziert vom Ministerium für wirtschaftliche Entwicklung, Nachhaltigkeit und Umwelt der baskischen Regierung (HAZITEK-Programm) und dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE).

The INTEGRIA project will extend the useful life of offshore wind farms using AI

INTEGRIA will last for 3 years and is backed by the Basque Government’s Hazitek Programme.

INTEGRIA will research and develop a unique digital model for structural integrity management of offshore wind turbines.

The first Consortium meeting, coordinated by NAUTILUS Floating Solutions and held on 30th September, brought together the 12 Consortium participants, all global leaders in the offshore wind sector.
INTEGRIA, acronym for „Research into structural INTEGRity in offshore wind using Artificial Intelligence based models“, was launched with the aim of generating an AI-based digital model to manage the structural integrity of offshore wind turbines. This project aims for all components to provide data integrated into digital models to facilitate the information needed to generate models for the detection and prevention of failures, fatigue, degradation, etc. These models are used to build decision-making algorithms for O&M and to extend the useful life of offshore wind farms.

In 2022, the floating offshore technology took a giant leap towards its commercialisation with the award of wind farm sites all over the world, which are set to achieve an installed capacity of up to 30 GW of this technology by the next decade At national level, Spain seeks to install 3 GW of offshore wind farms by 2030. This represents a major opportunity for the Basque supply chain which is already well positioned in the floating offshore wind sector at prototype level.
The INTEGRIA project poses challenges that are not present in individual prototypes; since the correct operation of the technology not only needs to be demonstrated for a specific time period, but it needs to be guaranteed throughout the lifetime of a wind farm. This is a huge technological leap, from oversizing the first prototype and demonstrating its technical feasibility, to optimising its design to prove its economic viability.

Currently, there are several models and tools for offshore O&M providing precise solutions to specific problems. In addition to their specificity, these models have other shortcomings such as the lack of: real information on failure rates; a proper market orientation; and a global view encompassing all aspects related to the different critical components and activities surrounding the operation and maintenance of a wind farm.

In short, comprehensive approaches to this issue are needed to enable a single unique model to analyse data and make decisions.
INTEGRIA aims to solve these challenges by: obtaining data-based models (AI) trained with sea operation data; designing transition parts with integrated sensor systems; collecting, storing and processing large amounts of data to feed AI models; monitoring real data and anticipating results thanks to the AI digital model; and integrating AI-based models with physics-based models.

INTEGRIA represents a unique opportunity for the Basque Country and highlights the strengths of the companies involved. It also encourages collaboration that will enable Basque industry to differentiate itself on the market. The consortium is made up of the following companies: NAUTILUS Floating Solutions, project coordinator and developer of a floating offshore platform; ALERION, specialist in wind turbine inspection using drones; COREMARINE, engineering firm specialising in monitoring offshore systems; DITREL, developer of electrical connectors for offshore platforms; ERREKA, manufacturer of smart fastening solutions; GLUAL (R&D Unit: GLUAL INNOVA), manufacturer of the wind turbine hydraulic pitch system; HINE, manufacturer of the wind turbine hydraulic pitch system; IBERMÁTICA, an Ayesa company (R&D Unit: IBERMÁTICA DE INNOVACIÓN-I3B), company specialised in data collection and analysis; INNOMAT COATINGS (Estalki Corporation XXI), experts in surface coatings; KERA-COAT, experts in ceramic surface coatings; LAULAGUN (R&D Unit: BEARINN-R&D), manufacturer of blades and yaw bearings for wind turbines; and NAVACEL, manufacturer of transition parts and large metal structures.

In addition, 5 members of the Basque Science, Technology and Innovation Network (RVCTI) take part in the project. The CEIT, CIDETEC and TECNALIA technology centres, the BCAM centre and the BASQUE ENERGY CLUSTER.

​PR: Cluster de Energía (Basque Energy Cluster)

PB: INTEGRIA meeting, INTEGRIA project funded by the Basque Government’s Department for Economic Development, Sustainability and the Environment (HAZITEK programme) and the European Regional Development Fund (ERDF).