Modellgestütztes Structural Health Monitoring für Rotorblätter von Windenergieanlagen: SHM Wind

In SHM Wind wurden Systeme und Methoden zur Strukturüberwachung der Rotorblätter von Windenergieanlagen entwickelt. Zu diesem Zweck wurden umfangreiche Versuche im Labor, auf Testständen und auf Windenergieanlagen durchgeführt. Die Systementwicklung hatte die Aufgabe, Sensoren und Aktoren, Sensor- und Netzwerkknoten und eine optische Daten- und vor allem eine optische Energieübertragung für den Betrieb eines Sensornetzwerks im Rotorblatt bereitzustellen. Das Ziel der Verfahrensentwicklung war es, die Monitoringdaten der drei unterschiedlichen Messverfahren Acoustic Emission (AE), Acousto-Ultrasonics (AU) und Operational Modal Analysis (OMA) mit den Betriebs- und Umweltdaten zusammenzuführen und Auswerteroutinen zu entwickeln, die aus der Vielzahl der gemessenen Signale jene herausfiltern, die ein Indiz für eine beginnende Schädigung liefern und letztendlich eine Zustandsbewertung des Rotorblattes zulassen. Erst in Verbindung mit dem Auswerteverfahren wird aus dem Sensometzwerk ein multivariates Structural Health Monitoring System. Dabei wird von einem Decision Support System (DSS) eine erste Zustandsbewertung des Rotorblattes in Form einer Ampel durchgeführt: grün = uneingeschränkter Betrieb möglich; gelb = Blattüberprüfung ratsam, ggf. lastreduzierter Betrieb; rot = Anlage anhalten, überprüfen.