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Zukunftskonzept Betriebsfestigkeit Rotorblätter – Entwicklung von Segment-, Abschnitts- und Komponentenprüfung

Die Infografik zeigt die Anlieferung der Rotorblätter per Schiff, die durch die Lage der Prüfhallen am Kai ermöglicht wird. Dies stellt für das IWES einen Standortvorteil dar., png, 53.5 KB
Anlieferung der Rotorblätter per Schiff

Das Fraunhofer IWES vereint die fachliche Kompetenz der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter mit einer umfangreichen und weltweit einmaligen Prüfinfrastruktur. Das Forschungsinstitut betreibt seit 2011 zwei Rotorblattprüfstände für Rotorblätter von bis zu 70 Metern und bis zu 90 Metern Länge. Trotz der großen Erfolge und der weltweiten Anerkennung der IWES Methoden zur Ganzblattprüfung – unter anderem wurden zwei der weltweit größten Rotorblätter mit über 80 Metern Länge geprüft – ist abzusehen, dass das heutige Verfahren bei weiter steigenden Blattlängen an seine Grenzen stößt.

Ziel ist die Entwicklung von Prüfmethoden, mit denen die Betriebsfestigkeit der zukünftig sehr langen und sehr elastischen Rotorblätter fachlich fundiert und wirtschaftlich verträglich nachgewiesen werden kann. Neben den inhaltlichen Aktivitäten wird in einem Bauprojekt die erforderliche Infrastruktur aufgebaut. Inhaltlich stützt sich das Vorhaben auf das Portfolio der Betriebsfestigkeit von Faserverbundwerkstoffen sowie die Blattsegment-, Blattabschnitts- und Komponentenprüfung. Hinzu kommen Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen und eine konkrete Prüfstandplanung für die nächste Rotorblattgeneration mit über 100 Metern Länge. Zukünftig sollen große Rotorblätter in zwei Segmente („Wurzel“ und „Spitze“) geteilt werden, da diese Segmente eine deutliche höhere Eigenfrequenz als das Ganzblatt aufweisen und damit die Durchführung der Ermüdungsprüfungen beschleunigt werden kann. Darüber hinaus werden durch die neuen Segmentprüfungen genauere bzw. mehr Testergebnisse erwartet, die die Qualität und Aussagekraft der Blattprüfungen erhöhen.

Die Forschungsgebiete des Fraunhofer IWES umfassen das gesamte Spektrum der Windenergietechnik – von der Windphysik bis zur Netzeinspeisung. Das Institut bietet Unternehmen wie zum Beispiel Anlagenherstellern, Windparkbetreibern und Energieversorgern industrierelevante Forschungsdienstleistungen und eine zielführende Kooperation zu allen technischen Fragestellungen der Windenergienutzung. Durch das Förderprojekt sollen innovative Unternehmen unterstützt werden, indem sie die Prüfinfrastruktur des IWES nutzen können. Insbesondere die Verkürzung der Prüfzeiten durch die Segmentprüfung wird KMU nutzen und zu einer Verkürzung der Innovationszeiten führen.