BeLeb

Entwicklung einer Methode zur Bestimmung der Lebensdauer von Rotorblatt-Beschichtungen

Zuwendungsgeber: BMWi
Partner: Blade Care, DWT, Fraunhofer IWES (Koordinator) Fraunhofer IZFP, FreiLacke, Jadewind, Nordex, Ocean Breeze, Senvion  
Laufzeit: 12/2017 – 11/2020


Gemeinsam verfolgen die Projektpartner das Ziel, die Wirksamkeit bekannter Schutzmechanismen für Rotorblätter signifikant zu erhöhen und damit letztlich Reparatur- und Wartungsaufwand zu reduzieren. Die Testergebnisse werden mit den Messdaten einer Langzeitstudie an ausgewählten Anlagen, an denen ein bestimmtes Beschichtungsmaterial zum Einsatz kommt, abgeglichen. Der Vergleich von Schädigungsverläufen im Prüfstand und Schadensdokumentationen von Offshore-Anlagen im Betrieb stellt dabei sicher, dass der Prüfstand so realistische Bedingungen wie nur möglich erzeugt und die Wirksamkeit von Schutzmechanismen zuverlässig in beschleunigten Zeiträumen abgebildet werden kann. Auf dieser Basis sollen praxistaugliche Schutzmaßnahmen entwickelt werden.

Das Projekt leistet einen Beitrag zur Entwicklung zuverlässiger Prognosemodelle für Erosionsschäden und wendet diese auf den Anlagenbetrieb an. Dies beinhaltet insbesondere auch die Bewertung von praxisrelevanten Reparaturkonzepten. Durch den Einsatz eines laserbasierten, automatischen Inspektionssystems wird ein durchgängiger Prüfbetrieb möglich. Der Durchsatz der Materialproben steigt, und verlässliche Ergebnisse können somit in kürzeren Prüfzeiten erzielt werden.

Mithilfe eines Tropfeneinschlagsystem wird gemessen, wo genau die Tropfen aufprallen und welche Schädigungen sie dabei verursachen. Mithilfe einer CFD-Simulation wird dazu der gesamte Prüfstand nachgebildet. Zur Schadensdokumentation kommen ein laserbasiertes Inspektionssystem und eine Highspeed-Kamera zum Einsatz, um die Topologie der Probe sowie Schäden im Mikrometer-Bereich zu dokumentieren. Die Entwicklung eines adäquaten Material- und Schadensmodells wird die Vorgänge auf Materialebene besser nachvollziehbar zu machen.

Eine weitere verfahrenstechnische Verbesserung wollen die Projektpartner mit einer Ultraschall-basierten Methode zur Feststellung der Qualität bei der Folienaufbringung erreichen. Auch der Reparaturvorgang im Feld wird untersucht, um Optimierungsansätze zu finden.