Windenergie: Neues Monitoring soll die Lebensdauer von Onshore-Anlagen verlängern

Der rasche Ausbau der Windenergie ist zentral für das Gelingen der Transformation. Dabei rückt auch die Betriebsdauer bereits vorhandener Anlagen stärker in den Blick. Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) entwickelt in einem Verbundprojekt ein neues Monitoringsystem, das es ermöglichen soll, bestehende Windkraftanlagen über ihre ursprünglich geplante Lebensdauer hinaus sicher zu nutzen, damit sie einen größeren Beitrag zur Energiewende leisten.

Windenergieanlagen sind aktuell für eine Lebensdauer von etwa 20 Jahren ausgelegt. Vor allem der Turm, der bei Onshore-Anlagen vielfach aus Spannbeton gefertigt wird, ist infolge des Winds ständigen Schwingungen ausgesetzt. Die zyklisch wiederkehrenden Belastungen können zu Ermüdungserscheinungen des Betons und schließlich zu Rissen führen – was die Lebensdauer limitiert.

Wie sich derartige Schädigungen u.a. mittels Ultraschall- und Schallemissionsmessungen erfassen lassen, hat die BAM bereits in den vergangenen Jahren eingehend erforscht. In einem neuen Verbundprojekt mit Partner*innen aus Wissenschaft und Industrie sollen die im Labor bewährten Methoden jetzt so weiterentwickelt werden, dass Windenergieanlagen damit vor Ort über ihre gesamte Lebensdauer besser und effizienter überwacht werden können.

„Unser Ziel ist es, den Zustand der Türme dauerhaft im Blick zu behalten“, so Marc Thiele, Experte für Betonermüdung an der BAM. „Auf diese Weise können Instandhaltungen besser geplant und das Potenzial vorhandener Windenergieanlagen optimal genutzt werden. Damit sollten sie idealerweise auch über die vorgesehene Lebensdauer von 20 Jahren hinaus betrieben werden und einen noch größeren Beitrag zur Energiewende leisten können.“

Dazu installiert das Team an einer Windenergieanlage in Brandenburg Messtechnik und zahlreiche Sensoren, um die reale Beanspruchung zu messen und den tatsächlichen Zustand des Betons zu überwachen. Ziel ist es, aus der Pilotanlage ein Monitoringkonzept abzuleiten, das später effektiv und wirtschaftlich in Windparks zum Einsatz kommen soll.
Beteiligt an dem Projekt, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert wird, sind neben der BAM auch die Technische Universität Dresden, die Leibniz Universität Hannover, die Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen sowie mehrere Industriepartner.

Weitere Informationen:
https://www.bam.de/Content/DE/Projekte/laufend/WinConFat/winconfat.html
https://www.bam.de/Navigation/DE/Themen/Energie/Windenergie/sichere-windkraftanlagen.html