Structural Health Monitoring – Die strukturelle Überwachung von Offshore Windkraftanlagen

In der Offshore Windenergiebranche werden für den effizienten Betrieb eines Windparks aktuell so genannte „Structural Health Monitoring – Systeme“ entwickelt und eingesetzt. Diese Systeme dienen primär zur „strukturdynamischen“ und globalen Langzeitüberwachung der wesentlichen Komponenten (Tragstruktur, Rotorblatt, Vergussfuge und Spannungsanalyse) mehrerer Anlagen eines Windparks (ca. 10%). Im Fokus stehen, anders als schon vorhandene Kontrollsysteme hinsichtlich Energieproduktion, Effizienz etc., die strukturelle und technische Betrachtung und Bewertung. Einer der Hauptbeweggründe für die Überwachung sind die hohen Kosten, die besonders aufgrund der erschwerten Zugänglichkeit von Offshore-WEA bei Ausfall- und Stillstandzeit verursacht werden. Außerdem führt eine Echtzeitüberwachung dazu, dass Betriebs- und Umgebungsbedingungen aufgefasst, gefährliche Grenzwertüberschreitungen erfasst und Zustandsänderungen frühzeitig erkannt werden können. Darüber hinaus können durch eine tiefgründige Analyse die Windkraftanlagen technisch charakterisiert werden, sodass der Betrieb des Windparks und die Windkraftanlagenentwicklung optimiert und durch zustandsorientierte und vorhersagende Wartung die hohen Kosten in der Offshore-Branche gesenkt werden können. Zudem besteht als Branchenziel die Verlängerung der Lebens- und Betriebszeit über die typischen 20 Jahre hinaus.  

Unser 3-Ebenen-Modell lässt sich sehr gut im Rahmen des SHM-Konzeptes maßgeschneidert umsetzen. Als Besonderheit ist zu erwähnen, dass die „erste“ Ebene, die Messdatenverarbeitung, die Anforderungen für die Zertifizierung zur Bauwerksüberwachung gemäß BSH-Standard erfüllt.
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