WILLOW liefert bahnbrechende Technologien für intelligentere und langlebigere Offshore-Windparks

(WK-intern) – Die Endergebnisse des Projekts wurden der Windenergiebranche auf dem „WindEurope Technology Workshop“ in Rotterdam vorgestellt.

Dabei wurden neue Ansätze zur Verlängerung der Lebensdauer, zur vorausschauenden Wartung (Predictive Maintenance), zur Cybersicherheit sowie zum zustandsorientierten Betrieb von Windparks hervorgehoben.

Nach drei Jahren Forschung und Innovation hat das Horizon-Europe-Projekt WILLOW (Wholistic and Integrated Digital Tools for Extended Lifetime and Profitability of Offshore Wind Farms) seine Endergebnisse vorgelegt. Betreibern von Offshore-Windparks stehen nun innovative digitale Werkzeuge und Überwachungstechnologien zur Verfügung, um die Zuverlässigkeit der Anlagen, die Nachhaltigkeit und die Betriebsleistung zu verbessern. Gleichzeitig unterstützen diese Lösungen eine datengestützte Verlängerung der Lebensdauer sowie ein kosteneffizienteres Anlagenmanagement.

Wichtige Innovationen von WILLOW
Zu den bedeutendsten Erfolgen des Projekts zählt die Entwicklung fortschrittlicher Überwachungstechnologien für Korrosion und Beschichtungsschäden, die unter der Leitung der Partner CEIT, SIRRIS und C-CUBE erfolgte. Durch die Kombination von Ultraschallsensorik, elektrochemischer Überwachung und künstlicher Intelligenz ermöglichte WILLOW eine frühere Erkennung von Schädigungsprozessen sowie eine kontinuierliche Zustandsüberwachung der Offshore-Strukturen. Zudem entwickelte das Projekt das „Corrosion Condition Monitoring System“ (CCMS). Dieses System versetzt Betreiber in die Lage, von periodischen Inspektionen zu Strategien der vorausschauenden Wartung überzugehen, was die Lebensdauer verlängert und die Betriebskosten senkt.

Parallel dazu stärkte WILLOW die digitale Resilienz von Offshore-Windparks durch die Entwicklung einer umfassenden Cybersicherheitsstrategie für IoT-basierte Überwachungssysteme. Unter der Leitung von CEIT wurden hierbei „Secure-by-Design“-Architekturen, fortschrittliche Mechanismen für das Identitäts- und Zugriffsmanagement, datenschutzfreundliche Datenverarbeitung sowie intelligente Funktionen zur Bedrohungserkennung implementiert. Diese Entwicklungen bieten Betreibern eine sichere Grundlage für den großflächigen Einsatz digitaler Überwachungstechnologien in der kritischen Infrastruktur der erneuerbaren Energien.

Darüber hinaus lieferte das Projekt neue Erkenntnisse zum ökologischen Fußabdruck von Offshore-Windparks. In Zusammenarbeit mit dem Flanders Marine Institute (VLIZ) führte TSI erfolgreich eine langfristige Kampagne zur akustischen Unterwasserüberwachung im Offshore-Windpark „Norther“ in der Nordsee durch. Die dabei gewonnenen Datensätze verbessern das Verständnis der von Windkraftanlagen ausgehenden Unterwassergeräusche und unterstützen künftige Umweltverträglichkeitsprüfungen sowie eine nachhaltige Entwicklung der Offshore-Windkraft.

Ein weiteres zentrales Ergebnis von WILLOW ist der Einsatz fortschrittlicher Datenanalyse und künstlicher Intelligenz im Anlagenmanagement von Offshore-Windparks. Die Partner VUB, 24SEA und Flanders Make entwickelten ein skalierbares Framework, das in der Lage ist, große Mengen an Betriebs-, Inspektions- und Überwachungsdaten in verwertbare Erkenntnisse auf Windparkebene umzuwandeln. Die daraus resultierende digitale Plattform unterstützt die Bewertung der Materialermüdung, die Korrosionsüberwachung, die Erkennung von Anomalien sowie die Vorhersage der Lebensdauer. Dies versetzt Betreiber in die Lage, fundiertere Entscheidungen hinsichtlich Wartung und Betrieb zu treffen und gleichzeitig Unsicherheiten sowie Kosten zu reduzieren.

Schließlich leitete SINTEF die Entwicklung innovativer, zustandsorientierter Betriebsstrategien, die Informationen über den strukturellen Zustand in die Steuerungssysteme von Windparks integrieren. Durch die Entwicklung eines „Smart Curtailment“-Tools (zur intelligenten Leistungsreduzierung) und fortschrittlicher Modelle zur Bestimmung des Lebensdauerverbrauchs zeigte WILLOW auf, wie Strategien zur Leistungsdrosselung optimiert werden können, um die strukturelle Ermüdung zu verringern und gleichzeitig die Netzanforderungen zu erfüllen. Diese Instrumente fördern einen ausgewogenen Ansatz, der Energieerzeugung, Anlagenintegrität und langfristige Rentabilität des Windparks in Einklang bringt.

Transformation von Betrieb und Wartung bei Offshore-Windparks
Zusammengenommen verdeutlichen die im Rahmen von WILLOW erzielten Ergebnisse das Potenzial, das in der Kombination von Digitalisierung, fortschrittlichen Überwachungstechnologien und datengestützter Entscheidungsfindung liegt, um Betrieb und Wartung von Offshore-Windparks grundlegend zu wandeln. Indem das Projekt eine frühere Erkennung von Verschleißerscheinungen ermöglicht, die Bewertung der Anlagenlebensdauer verbessert, die Cybersicherheit stärkt und nachhaltigere Betriebsstrategien unterstützt, stellt es der Offshore-Windbranche praxisnahe Werkzeuge zur Verfügung. Diese helfen dabei, die Zuverlässigkeit zu erhöhen, Kosten zu senken und den Wert bestehender sowie künftiger Anlagen zu maximieren.

Da die Offshore-Windkraft weiterhin eine zentrale Rolle bei der europäischen Energiewende spielt, bilden die im Projekt WILLOW entwickelten Technologien und Methoden eine solide Grundlage für ein sichereres, intelligenteres und nachhaltigeres Management von Windparks.

WILLOW delivers breakthrough technologies for smarter and longer-lasting offshore wind farms

The project’s final results were showcased to the wind energy sector at the WindEurope Technology Workshop in Rotterdam, highlighting new approaches to lifetime extension, predictive maintenance, cybersecurity and health-aware wind farm operation.

After three years of research and innovation, the Horizon Europe project WILLOW (Wholistic and Integrated Digital Tools for Extended Lifetime and Profitability of Offshore Wind Farms) has delivered its final results, providing offshore wind operators with innovative digital tools and monitoring technologies to improve asset reliability, sustainability and operational performance, while supporting data-driven lifetime extension and more cost-effective asset management.

Key innovations delivered by WILLOW
One of the project’s major achievements has been the development of advanced monitoring technologies for corrosion and coating degradation, led by partners CEIT, SIRRIS and C-CUBE. Through the combination of ultrasound sensing, electrochemical monitoring and artificial intelligence, WILLOW has enabled earlier detection of degradation mechanisms and continuous condition monitoring of offshore structures. The project also developed the Corrosion Condition Monitoring System (CCMS), allowing operators to move from periodic inspections towards predictive maintenance strategies that support lifetime extension and reduce operational costs.
In parallel, WILLOW has strengthened the digital resilience of offshore wind farms through the development of a comprehensive cybersecurity strategy for IoT-based monitoring systems. Led by CEIT, this work introduced secure-by-design architectures, advanced identity and access management mechanisms, privacy-preserving data processing and intelligent threat detection capabilities. These developments provide operators with a secure foundation for the large-scale deployment of digital monitoring technologies across critical renewable energy infrastructure.
The project has also generated new insights into the environmental footprint of offshore wind farms. In collaboration with the Flanders Marine Institute (VLIZ), TSI successfully conducted a long-term underwater acoustic monitoring campaign at the Norther offshore wind farm in the North Sea. The resulting datasets improve understanding of underwater radiated noise from wind turbines and will support future environmental assessments and sustainable offshore wind development.

A further key outcome of WILLOW has been the application of advanced data analytics and artificial intelligence to offshore wind asset management. VUB, 24SEA and Flanders Make developed a scalable framework capable of transforming large volumes of operational, inspection and monitoring data into actionable insights at wind farm level. The resulting digital platform supports fatigue assessment, corrosion monitoring, anomaly detection and lifetime prediction, enabling operators to make more informed maintenance and operational decisions while reducing uncertainty and costs.

Finally, SINTEF led the development of innovative health-aware operational strategies that integrate structural health information into wind farm control systems. Through the creation of a Smart Curtailment Tool and advanced lifetime consumption models, WILLOW demonstrated how curtailment strategies can be optimized to reduce structural fatigue while maintaining grid requirements. These tools support a more balanced approach to energy production, asset integrity and long-term wind farm profitability.

Transforming offshore wind operation and maintenance
Taken together, the results achieved within WILLOW demonstrate the potential of combining digitalisation, advanced monitoring technologies and data-driven decision-making to transform offshore wind farm operation and maintenance. By enabling earlier detection of degradation, improving asset lifetime assessment, strengthening cybersecurity and supporting more sustainable operational strategies, the project provides the offshore wind sector with practical tools to increase reliability, reduce costs and maximize the value of existing and future assets.
As offshore wind continues to play a central role in Europe’s energy transition, the technologies and methodologies developed by WILLOW offer a solid foundation for safer, smarter and more sustainable wind farm management.

About the project:
WILLOW (Wholistic and Integrated Digital Tools for Extended Lifetime and Profitability of Offshore Wind Farms) is a Horizon Europe-funded project coordinated by CEIT and involving 12 partners from 5 European countries. More information: www.willow-project.eu

PR: WILLOW

PR: WILLOW delivers breakthrough technologies for smarter and longer-lasting offshore wind farms