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Fraunhofer IWES Klimaprüfkammer für Offshore-Windkraftanlagen entwickelt

| Redakteur: Stéphane Itasse

Mit einer neuen Testkammer kann jetzt erstmals im Labor simuliert werden, wie das raue Meeresklima und die mechanischen Belastungen durch Wind und Wellenschlag Offshore-Windkraftanlagen schädigen. Seit März können Hersteller in der Kammer Materialien testen lassen, auf der Hannover-Messe 2011 stellen Fraunhofer-Forscher die Klimaprüfkammer erstmals der Öffentlichkeit vor.

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Wie sich Komponenten von Offshore-Windkraftanlagen im Einsatz bewähren, können Forscher des Fraunhofer-IWES schon vorher prüfen. Bild: Fraunhofer
Wie sich Komponenten von Offshore-Windkraftanlagen im Einsatz bewähren, können Forscher des Fraunhofer-IWES schon vorher prüfen. Bild: Fraunhofer
( Archiv: Vogel Business Media )

Bisher weiß niemand, wie die Windräder die vorgesehenen 20 Jahre Dienstzeit überstehen werden, denn Belastungen wie auf dem Meer mussten Windkraftanlagen noch nirgendwo widerstehen. Das Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES in Bremerhaven hat deshalb eine eigene Klimakammer entwickelt, in der sich Teile von Offshorebauwerken umfassend testen lassen. „Wir kombinieren darin das Umgebungsklima mit mechanischen Belastungen“, sagt Projektleiterin Leena Kruse. „Eine solche Kombination ist bisher einzigartig.“

Materialien für Offshore-Windkraftanlagen vor dem Einsatz testen

Die Forscher können in der Kammer Bleche, Faserverbundwerkstoffe und andere Materialien testen. Die Anlage ahmt alles nach, was dem Windrad auf See widerfährt. Sie versprüht Salznebel und bestrahlt die Proben mit aggressivem UV-Licht.

Beim Schwalltest werden die Bleche und die Kunststoffe mit einem kalten Wasserstrahl abgeschreckt, was den Wellenschlag simuliert. Darüber hinaus lässt sich die Kammer von –30 bis 100 °C bei einer relativen Luftfeuchte von 10 bis 95% temperieren.

Belastung der Teile von Offshore-Windkraftanlagen wird vorher genau simuliert

Die Materialproben werden zur Simulation der mechanischen Belastung zwischen zwei Stahlbacken eingespannt, die die Proben hin und her biegen. Ein Vorteil dieser Kombinationsprüfung ist, dass sich jetzt erstmals sehr genau feststellen lässt, durch welche Kräfte oder Umweltbedingungen ein Schaden entsteht. „Wir können verschiedene Faktoren beliebig kombinieren und damit die Ursachen sehr genau eingrenzen“, sagt Kruse.

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