Rotorblätter im Schnelldurchgang testen

Die Zuverlässigkeit und Belastbarkeit von Rotorblättern lässt sich in einem vom Fraunhofer- Institut entwickelten Prüfstand an Land im Schnelldurchlauf testen. Die enormen Belastungen werden simuliert und so Aussagen für eine Einsatzzeit von über 20 Jahren getroffen.

Rotorblätter von Windenergieanlagen sind hoch beanspruchte, komplex aufgebaute Bauteile und müssen über Jahre enormen Belastungen standhalten. Besonders gilt das für Offshore-Windparks, in denen sie sich auch gegenüber Salzwasser und Orkanböen behaupten müssen. Hier kommt noch hinzu, dass Techniker nur bei ruhigem Wetter vor Ort tätig werden können. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) in Bremerhaven können auf einem Teststand an Land für Rotorblätter in vier bis sechs Monaten die raue Wirklichkeit simulieren und damit Aussagen für die gesamte Einsatzzeit von mehr als 20 Jahren treffen. Das BINE-Projektinfo „Die Zeitmaschine für Rotorblätter“ (15/2011) stellt die Arbeit des Kompetenzzentrums Rotorblatt vor (siehe Anlage).


Neue Windenergieanlagen kommen seit Jahren mit immer längeren Rotorblättern auf den Markt. Steht eine solch große Anlage still, zieht das erhebliche Einnahmeausfälle nach sich. Um sich der Zuverlässigkeit der Rotorblätter gewiss zu sein, werden bis zu 90 m lange Blätter in einem Teststand einer standardisierten Dauerbelastung während ihrer Entwicklungsphase unterzogen. Es werden Bruchtests durchgeführt und die Blätter müssen gegenüber dynamischen Schwingungen ihre Ermüdungsfestigkeit beweisen. Herzstück des Prüfstands ist ein weltweit einzigartiger 1.000 t schwerer Einspann-Kippblock, der um 20 Grad gekippt werden kann. Die Flügel können beim Kippen um bis zu 30 m vertikal gebogen und mit rund 180 t statisch belastet werden. Ein bis zu sechs Monate dauernder Test am Kompetenzzentrum kostet einen Hersteller zwischen 300.000 und 400.000 Euro und dafür erhält er vertrauliche Ergebnisse für sein neues Blatt.
Derzeit sind die beiden bestehenden Teststände für mehr als 12 Monate ausgebucht. Daher soll im Frühjahr 2012 ein dritter Prüfstand für kleinere Flügel bis 50 m hinzukommen. Dieser dient wissenschaftlichen Zwecken.

Erstellt am 09.01. 2012

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