Mit Wärmestrahlung zu mehr Sicherheit und Qualität bei Windkrafträdern

Im Juni trafen sich die 16 Partner des Projektes PREWIND in Bremerhaven, um nach zwei Jahren Projektlaufzeit Bilanz zu ziehen und weitere Schritte zu planen. In dem auf drei Jahre angelegten Projekt geht es um die Entwicklung einer praktischen Methode zur Wartung von Windkrafträdern. Mit dem Einsatz von Wärmestrahlung (Thermographie) soll frühzeitig erkannt werden, ob laufende Windenergieanlagen Mängel aufweisen. Außerdem soll die Thermographie zur Qualitätssicherung bei der Produktion von Einzelteilen, wie zum Beispiel Rotorenblättern, eingesetzt werden. Bisher gibt es kaum wissenschaftlich gesicherte Verfahren zur Prüfung der Betriebssicherheit von Windkrafträdern.

Bremerhaven, August 2006. Die Projektpartner sind zufrieden: Innerhalb von zwei Jahren entwickelten die 17 Partner aus sieben Ländern eine Methodik, mit der Schwachstellen in so genannten Wärmebildern deutlich gemacht werden können. „Auf den kontrastreichen Wärmebildern, gepaart mit dem Know-how und der Erfahrung der Anlagenbauer, können Schwachstellen entdeckt werden. Hierbei geht es nicht nur um Mängel in den Materialien der Außenverkleidung. Auch Fehler im technischen Innenleben einer Anlage, können durch Wärmestrahlen erkannt werden“, erklärt Projektleiter Cristian Ferber vom ttz Bremerhaven.

Durch eine spezielle Art der Thermographie, wird die Oberfläche eines zu untersuchenden Materials mittels einer Wärmequelle „beschossen“ und von einer Infrarot-Kamera währenddessen aufgenommen. Bei dieser „aktiven“ Messmethode (LockIn Thermographie) werden die für das menschliche Auge unsichtbaren Wärmestrahlen visuell erfasst. Anhand des Musters im Thermobild können im Vergleich zum gesamten Materialumfeld Mängel, zum Beispiel eines Rotorblattes, sichtbar gemacht werden.

Neben der aktiven Thermographie wird in diesem Projekt auch die eher bekannte passive Thermographie angewendet: Lose Kabel oder überlastete Sicherungen werden aufgrund der fehlerhaften Wärmeentwicklung sicher und problemlos geortet.

Diese Verfahren, die auch zur Sicherstellung der einwandfreien Qualität bei frischproduzierten Teilen eingesetzt werden kann, soll nun in seiner Handhabung noch optimiert werden. Alle für den Gebrauch notwendigen Grundlagen werden derzeit von den Partnern zusammengetragen. Ziel ist ein umfassendes Informationspaket, das es den Anlagebetreibern in den einzelnen europäischen Ländern ermöglicht, das neue Verfahren problemlos anzuwenden. „Zu diesem Zweck streben wird nicht nur die Zertifizierung der PREWIND-Methode an“, so Dr. Gerhard Schories, Technischer Leiter des Umweltinstitutes am ttz Bremerhaven, „sondern wir wollen vor allem eine breite Streuung dieser Informationen unter den Herstellern, Wartungsbeauftragten und Betreibern der Windkraftanlagen erreichen: Über die Berufsverbände in den einzelnen europäische Ländern werden die entsprechenden Zielgruppen in der Anwendung der neuen Methode geschult und zum Dialog angeregt“, Schories weiter.

Das Projekt entstand auf Initiative des ttz Bremerhaven (Umweltinstitut) und des Bremerhavener Unternehmens Alphaterm GmbH. PREWIND ist ein „Collective Research Project“ mit einer EU-Förderung von rund 1 Million Euro.

Das Technologie-Transfer-Zentrum Bremerhaven versteht sich als innovativer Forschungsdienstleister und betreibt anwendungsbezogene Forschung und Entwicklung. Unter dem Dach des ttz Bremerhaven arbeitet ein internationales Team ausgewiesener Experten in den Bereichen Lebensmitteltechnologie und Bioverfahrenstechnik, Analytik sowie Wasser-, Energie- und Landschaftsmanagement.

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