RFID im Blick · AutoID/RFID Marktplatz und Presseportal

Im Offshore-Bereich ist der Wartungsaufwand von Windenergieanlagen höher als onshore. Denn Windparks auf hoher See müssen mit dem Schiff angefahren oder per Hubschrauber angeflogen werden. Zudem bedeutet Wartung generell Stillstand, und Stillstand verursacht Kosten. Es gilt deshalb, den Wartungsaufwand möglichst gering zu halten. Eine mögliche Lösung stellt die passgenaue Fernüberwachung dar. Das Unternehmen Deutsche Windtechnik erprobt derzeit ein vollautomatisiertes Robotersystem, das diese Überwachung optimieren soll.

noretec

Gemeinsam mit dem Bremer Centrum für Mechatronik hat das Unternehmen Deutsche Windtechnik ein System entwickelt, das die Wartung von wasserseitigen Windenergieanlagen vereinfachen soll. Das Roboter-gestützte Offhore-Service-System („ROSS“) soll Service-Einsätze reduzieren. „ROSS ist ein dezentrales System zur Wartungsüberwachung“, sagt Dr. Holger Raffel, Geschäftsleiter beim Bremer Centrum für Mechatronik. „Es verbessert die Wartungslogistik, indem es die Mitarbeiter über den Zustand der Windenergieanlage informiert, ohne dass diese vor Ort sein müssen.“

Blickwinkel erweitert

Das System arbeitet mit Kameras, die flexibel im Maschinenhaus der Windenergieanlage agieren. „Die Kameras sind nicht fest montiert wie bei herkömmlichen Lösungen“, erläutert Raffel. Stattdessen bewegen sich die Kameras über eine Führungsschiene, die frei gebogen werden kann. Dadurch erweitert sich ihr Blickwinkel. Auch Bereiche des Maschinenhauses, die sonst nicht einsehbar wären, lassen sich erschließen. Das digitale Kamerasystem kann mittels Dreh- und Schwenkachse mögliche Schadensfälle aus verschiedenen Perspektiven beleuchten und ermöglicht so eine bessere Störfallanalyse. Der Roboter des „ROSS“-Systems ist modular aufgebaut. Neben dem Kameramodul verfügt er über ein Trieb- und ein Versorgungsmodul.

Funkverbindung zum ortsfesten PC

Die Kommunikation des Roboters zum ortsfesten PC erfolgt über eine Funkverbindung. „Bei uns läuft diese Verbindung über Wireless LAN“, sagt Raffel. Dies sei auch die naheliegendste Methode. „Im Grunde kann aber jeder Anwender selbst entscheiden, wie er die Verbindung gestaltet.“ Laut Deutsche Windtechnik bietet das System umfangreiche Erweiterungsmöglichkeiten im Bereich Sensorik. Temperatur- und Schwingungssensoren könnten die langfristige Überwachung an Windenergieanlagen möglich machen. Gelänge in Zukunft eine weitere Miniaturisierung des Systems, sei zum Beispiel eine präzise Untersuchung der Rotorblätter von innen denkbar. „Momentan befindet sich das System aber noch in der Aufbau- und Erprobungsphase“, sagt Dipl.-Ing. Klaus Schöler, Geschäftsführer Deutsche Windtechnik Betriebsführung. Noch in diesem Sommer wolle das Unternehmen mit weiteren Details an die Öffentlichkeit gehen. Das Projekt wird gefördert von der Wirtschaftsförderung Bremen (WFB) im Rahmen des Programms zur Förderung anwendungsnaher Umwelttechniken (PFAU) sowie von der Europäischen Union im Zuge des Programms „Investition in ihre Zukunft – Europäische Fonds für regionale Entwicklung“.

UHF-RFID-Transponder in Rotorblättern

Die Rotorblätter moderner Windenergieanlagen werden immer größer und müssen offshore höheren Belastungen standhalten. Ihre Wartung wird somit anspruchsvoller. „Die werksseitige Integration von UHF-RFID-Transpondern in die Rotorblätter von Windenergieanlagen macht Sinn“, sagt Barbara Friedmann vom Unternehmen Noretec. „Darauf lassen sich wichtige Daten wie Produktionszeitraum, Hersteller, Beschichtungsaufbau und ausgeführte Wartungsarbeiten speichern.“ Enthalte der Tag lediglich die Identifikationsnummer, ließe sich diese, wie bei anderen Anwendungen auch, mit entsprechenden Informationen in einer Datenbank verheiraten. Der OnMetal-Transponder „NoreTag NT-10UX“ eignet sich laut Angaben des Herstellers Noretec besonders gut für die Integration in Rotorblätter von Windenergieanlagen. Er erfülle die notwendigen Voraussetzungen an die Robustheit und sei aus einem Epoxid-Composite hergestellt – dem Material, aus dem die meisten Rotorblätter selbst gefertigt seien. „Dadurch stellt der Tag bei Vollintegration in das Rotorblatt keine Schwächung des Gefüges dar“, so Friedmann. Zudem seien viele Rotorblätter für den Blitzschutz innen mit einem Metallgittergewebe versehen. Auch der Aufbau aus Glasfaser-verstärkten Kunststoffen und mehrere Deckanstriche würden den Transpondereinsatz normalerweise erschweren. Der NoreTag behalte dabei seine Funktionalität. Seine Reichweite liege je nach Deckschichtdicke zwischen 1,70 und 2,50 Meter bei einer Frequenz von 868 Megahertz.