Getriebe in Windenergieanlagen: Verschleiß zuverlässig detektieren

Ölsensoren sollen hier Abhilfe schaffen: Anhand der gemessenen Ölqualität können Fehler erkannt und rechtzeitig an den Betreiber gemeldet werden. Um die Zuverlässigkeit der Sensoren sicherzustellen, errichtet das Fraunhofer IWES gemeinsam mit Partnern im Rahmen des BMU-Projekts DegradO einen Teststand für verschiedene Ölsensortypen.

Bremerhaven, 05. Februar 2014. Ein defektes Getriebe kann hohe Kosten verursachen: Steht die Windenergieanlage still, entfällt die Stromproduktion, und Wartungseinsätze mit teuren Reparaturen sind die Folge. Um das zu vermeiden, werden WEA immer häufiger mit Ölsensoren ausgerüstet, die den Zustand des Getriebes überwachen. Das sogenannte Oil-Condition-Monitoring basiert darauf, dass Sensoren anhand des Alterungszustandes des Getriebeöls vorliegende Schäden erkennen und an den Betreiber melden, bevor es zum Ausfall der Komponente kommt. Hierfür werden Ölsensoren benötigt, die zuverlässig detektieren, um Falschmeldungen und damit unnötige und teure Wartungseinsätze zu vermeiden.

Standardisierte Prüfungen von Ölsensoren
Sensoren sollen künftig besser an die Anforderungen der Betreiber angepasst werden können. Aus diesem Grund errichtet das Fraunhofer IWES auf seinem Gelände in Bremerhaven zurzeit einen Teststand für Ölsensoren. „Hier können die Betriebsbedingungen im Ölkreislauf eines WEA-Getriebes für unterschiedliche Einbaubedingungen nachgebildet werden“, erläutert Dr. Claus Kupferschmidt, der das Gesamtprojekt DegradO am IWES leitet.

„Der Alterungszustand des Getriebeöls kann zudem unter wechselnden Betriebsbedingungen und im Hinblick auf kontaminierende Schadstoffe wie Abrieb, Wasser und Staub nachgebildet werden“, so Kupferschmidt weiter. Im Fokus der Tests stehen die Zuverlässigkeit, die Messgenauigkeit und die Einsatzfähigkeit der Ölsensoren unter Einwirkungen von Störeinflüssen wie Partikel, Wasser oder Luft im Öl. Ziel des Projekts ist es, der Industrie standardisierte Prüfungen von Ölsensoren bereitzustellen.

Fertigstellung und erste Tests im September
Projektpartner des IWES sind das Institut für Maschinen- und Fahrzeugtechnik der TU München (FZG), das die Ölalterung durchführt, die Zahnräder und Getriebe GmbH (ZG), die den Prüfstand konstruiert sowie das Bremer Institut für Messtechnik, Automatisierung und Qualitätswissenschaft (BIMAQ). Voraussichtlich im September wird der Ölsensorteststand im „Technikum“ des IWES fertiggestellt sein. Dann erfolgen erste Tests zur Überprüfung von Ölsensoren verschiedener Hersteller.

Der Prüfstand entsteht als Teilprojekt im Rahmen des Gesamtprojekts „DegradO“, in dem der Verschleiß von WEA sowie ihrer Betriebsmittel unter dem Einfluss von Offshore-Bedingungen untersucht wird. DegradO wird gefördert vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) mit einem Gesamtvolumen von 2,4 Mio. Euro (Kennziffer 0325516). Es läuft noch bis Oktober 2015.

Weitere Informationen:

Dr. Claus Kupferschmidt
Projektleiter DegradO
Tel. +49 471 14290-367
claus.kupferschmidt@iwes.fraunhofer.de
Dipl.-Ing. Diego Coronado
Projektleiter Ölsensorprüfstand
Tel. +49 471 14290-363
diego.coronado@iwes.fraunhofer.de