Zukunftskonzept Rotorblatt

Herausforderung

Momentan werden Rotorblatt-Prototypen durch separate Bewegung in Windrichtung und quer dazu geprüft, um in verkürzten Zeiträumen zu Aussagen über ihr Materialverhalten während der 20-jährigen Lebensdauer zu kommen – eine starke Vereinfachung der im Feld parallel auftretenden Belastungen. Im Rahmen des Forschungsprojektes „Zukunftskonzept Rotorblatt“ entwickeln Wissenschaftler*innen am Fraunhofer IWES neue Methoden, die deutlich realistischere Daten liefern und eine beanspruchungsgerechte Auslegung ermöglichen.

Lösung

Segmenttests bei höheren Frequenzen und mit einem genaueren Beanspruchungsprofil sollen möglich gemacht werden. Noch genauer werden die Tests, wenn einzelne kritische hochbelastete Sektionen mit z.B. großer Materialstärke oder starken Krümmungen, separat untersucht werden. Neben der höheren Aussagekraft der Ergebnisse reduzieren sich durch diese innovativen Ansätze auch die Prüfzeiten um ca.30 Prozent; was auch eine spürbare Kostenersparnis bedeutet.

Zum Abschluss der ersten Phase des insgesamt fünfjährigen Forschungsprojektes soll die Infrastruktur betriebsbereit und die Testmethoden entwickelt sein. Hierfür wird ein sogenannter Hexapoden-Prüfstand mit einer Reynolds-Plattform zur parallelen Aufbringung von Torsionskräften und Biegemomenten errichtet. Hersteller von Rotorblättern profitieren von signifikant verkürzten Prüfungen und besonders realistischen Lastnachbildungen, die durch einen veränderten Aufbau der Infrastruktur auch geringere Energiekosten verursachen.

Mehrwert

In der großen Perspektive der Windenergiebranche tragen diese Testmöglichkeiten zu einer Reduktion der Energieentstehungskosten bei: Wenn Entwickler auf abgesicherter Basis größere Gestaltungsfreiheit nutzen können, um ein auf Effizienz und Zuverlässigkeit optimiertes Blattdesign zu entwickeln, steigt die Wirtschaftlichkeit der Windenergienutzung und damit ihr Ausbaupotential.

Dies ist ein EFRE-gefördertes Projekt. Mehr Info: www.efre-bremen.de