WindRoSe – Kurs Ressourcenschonung
Die BIS Wirtschaftsförderung Bremerhaven unterstützt die Entwicklung eines Sensors für langsam rotierende Bauteile in Windenergieanlagen
Nicht erkannte Lagerschäden in Windenergieanlagen ziehen häufig eine Schädigung der Verzahnung und des Getriebes nach sich. Bei unvorhergesehenem Ausfall eines Getriebes kann eine mehrwöchige Unterbrechung der Einspeisung erfolgen. Üblicherweise erfolgt der Ausfall aufgrund der Belastung in der (Wind)ertragsreichen Zeit und die Organisation der Reparatur kann erst mit Eintritt des Schadens erfolgen. Nach Schadensauswertungen verschiedener Versicherer sind ca. 30-35% der gemeldeten Schäden am Triebstrang (Getriebe, Wellenstrang und Generator) zu verzeichnen.
Die vorausschauende Detektion von Schäden an langsam laufenden Lagern und Planeten-stufen durch die üblicherweise eingesetzten Körperschallsensoren ist schwierig. In Planeten-stufen bereitet die Relativbewegung der Schadstelle zur fixen Position eines Sensors auf dem Getriebegehäuse zusätzliche Schwierigkeiten. Gleichzeitig ist die Bedämpfung der Signale durch einen verlängerten Signalweg hoch. Eine Integration des Sensors im Getriebe birgt Schwierigkeiten bei Wartungsarbeiten und ist nicht nachrüstbar.
Ein mitrotierender Sensor würde einen Eingriff in das Getriebe nicht notwendig machen und eine Nachrüstung von Altanlagen wäre möglich. Für eine permanente Überwachung ist die Energieversorgung über eine Induktionsschleife darstellbar.
Ein solches Projekt wurde jüngst von Herrn Professor Hinrichs von der Hochschule Bremerhaven vorgestellt. Gemeinsam mit dem Bremerhavener Unternehmen iSiTEC GmbH soll in dem Projekt ein Sensor entwickelt werden, der mitrotierend auf der Hauptwelle am Eingang des Planetengetriebes angebracht wird. Die Energieversorgung des Sensors und der Auswerteelektronik werden mittels ‚Energy Harvesting-Methoden‘optimiert, die Datenaufnahme und –weiterleitung entwickelt um eine Permanentüberwachung zu gewährleisten. In einem anschließenden Feldtest werden die Sensoren getestet und die Ergebnisse ausgewertet.
Das Gesamtprojekt hat ein Finanzvolumen von 198 T€. Die BIS Wirtschaftsförderung Bremerhaven unterstützt das Pilotvorhaben mit Mitteln aus dem Förderprogramm „Angewandte Umweltforschung“ des bremischen Senators für Umwelt, Bau und Verkehr und Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE). Vorgesehen ist eine Laufzeit von 24 Monaten ab September 2018.