Fokusthema Prüfinfrastruktur: Markenzeichen des Fraunhofer IWES

Großprüfstände für die realitätsnahe und beschleunigte Lebensdauerprüfung von Windenergieanlagen sind Markenzeichen des Fraunhofer IWES. Neben Prüfständen für Rotorblätter, Blattsegmente, Blattlager, Gondeln, Netzintegration elektrischer Systeme und Tragstrukturen gehören Prüfeinrichtungen für Elektrolyseursysteme und Komponenten zum Portfolio des Fraunhofer IWES.

Kontinuierliche Investitionen in neue Prüfstände

Große Kompositbauteile und mechanische Komponenten werden ebenso betrachtet wie komplexe Umwelteinflüsse, zuverlässigere Netzintegration, Leistungselektronik im Megawattbereich sowie die elektrischen Systemeigenschaften. Verschiedene Betriebsszenarien, Schadensmechanismen und angepasste Schutzkonzepte werden untersucht sowie Modelle durch den Abgleich mit experimentellen Tests validiert. Das Fraunhofer IWES investiert nicht nur kontinuierlich in neue Prüfstände für steigende Bauteilgrößen, sondern bietet auch Segmenttests, skalierte Tests und virtualisierte Prüfungen an.

Kostenreduktion durch frühestmögliche Validierung

Das Größenwachstum und der weitere Ausbau von Windenergieanlagen lassen generell die Anforderungen an die technische Zuverlässigkeit weiter steigen. Beschleunigte Markteinführung, die Nutzung einer Plattform für mehrere Anlagentypen, die Professionalisierung der Windparkbetreibenden und höhere Kosten bei Ausfällen an Offshore-Turbinen sprechen für eine umfassende Validierung bereits vor Betriebsbeginn. Hinzu kommt die steigende Komplexität durch die Kopplung mit Systemen der Wasserstoffwertschöpfungskette. Modulare Prüfungen und die präzise Charakterisierung von Multi-Domänen-Eigenschaften sowie die experimentelle Validierung – sektorübergreifend – sind aufgrund des langjährig gesammelten Know-hows und der einmaligen Ausstattung am IWES möglich. Dabei nutzen unsere Expertinnen und Experten unterstützend bereits alle technologischen Möglichkeiten der fortschreitenden Digitalisierung.

Neben den klassischen 1:1-Tests von Subsystemen und Komponenten werden skalierte 1:X-Prüfungen realisiert. Außerdem arbeiten wir an neuen hybriden Testmethoden mit Messungen und Modellvalidierungen lediglich im Teillastbereich, welche anschließend der experimentell abgesicherten Extrapolation über den gesamten Betriebsbereich dienen.