MARiLEP: Material- und Reparaturinnovationen für Offshore Leading Edge Protection Systeme

Auf einen Blick

• Die Beschichtungen der Rotorblätter von Offshore-Windenergieanlagen leiden unter der starken Belastung durch Wind, Regen, UV-Strahlung und Salz. Schäden führen zu aufwändigen Reparaturen und Ertragsausfällen.
• Im Forschungsprojekt MARiLEP untersuchen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler diese Erosionsprozesse, um verbesserte Reparaturkonzepte und neue Beschichtungslösungen zu entwickeln.
• In MARiLEP ist das Fraunhofer IWES gemeinsam mit dem Fraunhofer IFAM unter anderem für die Entwicklung und Charakterisierung von neuartigen Regenerosionsschutzsystemen verantwortlich.

Herausforderung

Die Vorderkanten und Blattspitzen von Rotorblättern sind massiven Belastungen durch Witterung und Regenerosion ausgesetzt. Diese können zu Schäden an der Beschichtung führen, die Ertragsverluste und mehrtägigen Stillstände durch aufwändige Reparaturen zur Folge haben. Vor allem Anlagen auf See sind betroffen, da die hohen Blattspitzengeschwindigkeiten ein wesentlicher Parameter für die Beschädigungen sind. Verstärkend wirken die extremen klimatischen Bedingungen. Gleichzeitig sind Reparaturen auf See besonders aufwändig, teuer und aufgrund des Wetters nur in engen Zeitfenstern möglich. 

Lösung

Hier setzt das Projekt MARiLEP an. Ziel ist, die Schädigungsmechanismen unter offshore Betriebsbeanspruchungen besser zu verstehen, wirtschaftliche sowie anwendungsorientierte Reparaturkonzepte für Bestandsanlagen zu entwickeln und neue Beschichtungslösungen mit innovativen Ansätzen zu erarbeiten.

Dabei verfolgen die Partner unterschiedliche Technologieansätze: Neben Offshore-Antierosionslacken werden auch selbstheilende Lacke und galvanisch geformte Metallschutzsysteme auf ihr Potenzial und ihren Nutzen untersucht. Von Interesse sind ebenso polymere Halbzeuge, die in Feldreparaturen zum Einsatz kommen können, sowie optimierte Reparatur- und Wartungskonzepte für Offshore-Windparks.

Zur Erreichung des Ziels des MARiLEP-Projekts haben sich zwei Fraunhofer-Forschungsinstitute - IWES und IFAM - zusammengeschlossen, um innovative Lösungen für die aktuellen Herausforderungen und die nächste Generation von Rotorblättern für Windenergieanlagen zu entwickeln und zu bewerten. Das Fraunhofer IFAM bringt seine Kenntnisse im Bereich der Lacktechnik, Oberflächentechnik und Klebtechnik ein, das Fraunhofer IWES seine Kompetenzen im Bereich Windenergie.

Mehrwert  

MARiLEP erarbeitet validierte Anti-Erosionskonzepte für Offshore-Windenergieanlagen, die zu einer deutlichen Verbesserung der Zuverlässigkeit und der Nutzungsdauer der Vorderkantenbeschichtungen von Rotorblättern führen. Es leistet einen Beitrag zur Sicherung des Ertrags von Bestandsanlagen und der Verbesserung der Leistungsfähigkeit zukünftiger Anlagengenerationen.