OptAnIce: Optimales Anti-Icing für Rotorblätter in kaltem Klima

Vereisung an Windenergieanlagen kann gravierende Umsatzeinbußen nach sich ziehen. Die Beschichtung von Rotorblättern mit eisabweisenden Oberflächen ist eine Möglichkeit, das Risiko durch Vereisung und die Kosten durch Heizmaßnahmen deutlich zu senken. Das Forschungsvorhaben OptAn-Ice will die Möglichkeiten, Anti-Icing Maßnahmen einzusetzen, für Entwickler und Betreiber deutlich erhöhen.

Dafür muss der Nachweis erbracht werden, dass Anti-Icing-Beschichtungen (Anti-Icing-Coatings) in der Lage sind, dauerhaft eisabweisende Eigenschaften aufrecht zu erhalten und den Erosionsbedingungen an einer Windenergieanlage zu widerstehen.

Überdies sollen Methoden für die numerische Berechnung von Eisansatz entwickelt, um eine effiziente Nutzung von Coatings zu ermöglichen. Numerische Simulationen werden mit Messungen im Teststand abgeglichen und validiert. Dadurch werden Simulationswerkzeuge auch für die Lastsimulationen einsetzbar.

Das Fraunhofer IWES hat im Projekt die Aufgabe, den Eisansatzlöser für CFD-Berechnungen mittels experimenteller Tests im Erosions/Eis-Prüfstand zu validieren. Der Erosionsprüfstand wird so erweitert, dass darin Vereisungstest zuverlässig durchgeführt werden können. Dazu ist es erforderlich, die thermischen Eigenschaften der Proben zu erfassen, da diese für die Vereisung verlässlich unterkühlt werden müssen. Nach erfolgtem Umbau des Teststands werden Testreihen mit Rotorblatt-Coatings durchgeführt, die die Projektpartner entwickelt haben. Die Partner simulieren außerdem den Eisansatz in einer Modell-Windenergieanlage.