Deutliche Verlängerung der WEA-Lebensdauer durch erfolgreich begutachtete Methodik zur Lastrekonstruktion

Konservative Lastannahmen und eine unzureichende Berücksichtigung der Windrichtung – beide Faktoren führten in der Vergangenheit häufig dazu, dass das Potenzial für einen möglichst langen Weiterbetrieb deutlich unterschätzt wurde – können durch den Einsatz von SHM.Tower demnach vermieden werden.

„Nachdem gezeigt werden konnte, dass die mit SHM.Tower aufgezeichneten Schwingungsprofile sehr gut die für eine Ermüdung relevante Systemdynamik abbilden, ergeben sich tatsächlich wertvolle Möglichkeiten zur Beurteilung der Weiterbetriebsfähigkeit bei modernen WEA“, erläutert Frank Weise, Geschäftsführer der WindGuard Certification GmbH. „Zum einen können die aus Schwingungen abgeleiteten DELs zur Validierung und Optimierung des dynamischen Berechnungsmodells herangezogen werden, um damit konservative Sicherheitsfaktoren abzuschmelzen. Zum anderen kann durch die gemessene Lastverteilung im Turmquerschnitt die ermittelte Schädigung von Fundament und Turm reduziert werden. Daraus ergibt sich real eine deutliche Verlängerung des Lebensdauerhorizontes ohne Einbußen an Prognosesicherheit. Das haben wir im Gutachterverfahren nachgewiesen.“
WindGuard Certification hat selbst jahrelange Erfahrung und umfangreiche Expertise auf dem Gebiet der Weiterbetriebszertifizierung für Windenergieanlagen und zählt mit inzwischen über 1.200 erfolgreichen Weiterbetriebsprüfungen zu den Marktführern.

SHM.Tower erfasst die Schwingungsbeanspruchung über einen integrierten Sensor. Durch den permanenten Abgleich der aktuellen RMS-Werte mit den geltenden Normen können zusätzlich zur Berechnung des Lebensdauerverbrauchs Turbineneinstellungen und Betriebsweise kontinuierlich und proaktiv optimiert werden. Übermäßige Beanspruchung und Schäden werden frühzeitig identifiziert, Gegenmaßnahmen können eingeleitet werden. Das System wurde bereits 2019 von der WindGuard Certification GmbH als Structural Health Monitoring-System zertifiziert.

„Die besten Ergebnisse erzielen wir natürlich, wenn SHM.Tower von Beginn an eingesetzt wird, denn dann werden der Betriebszustand und die verbrauchte Lebensdauer über alle Nutzungsphasen hinweg exakt erfasst. Aber auch wenn das System als Retrofit nachgerüstet wird, liefert es im Vergleich zu den herkömmlichen Methoden signifikant verbesserte Lebensdauerbewertungen. In diesem Fall ermöglichen Extrapolationen die Beurteilung über die gesamte Betriebsdauer hinweg”, so Manuel Eckstein, Leiter Vibration and Monitoring Technologies bei Wölfel.

In einem kostenfreien Webinar am 16. November werden die Funktionsweise von SHM.Tower, die Methodik zur Lastrekonstruktion und das Validierungsprojekt vorgestellt: www.woelfel.de/webinar-weiterbetrieb