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Oberflächenschäden an Windenergieanlagen erkennen: Ein intelligenter Ansatz zur Kostensenkung

Windenergieanlagen spielen eine entscheidende Rolle im Übergang zu erneuerbaren Energien. Doch kann ihre Leistung durch ein häufiges, aber oft unterschätztes Problem stark beeinträchtigt werden: Oberflächenschäden an den Rotorblättern. Selbst kleine Erosionsschäden oder Risse können zu erheblichen Einbußen der Energieerzeugung, höheren Wartungskosten und unerwarteten Stillstandszeiten führen. Für Windenergieanlagenbetreibende ist eine kontinuierliche Überwachung der Rotorblätter entscheidend – nicht nur, um kostspielige Reparaturen zu vermeiden, sondern auch, um den Wartungsarbeiten zu optimieren und die Betriebskosten zu kontrollieren.

Hier erfahren Sie, warum es sich lohnt, Oberflächenschäden frühzeitig zu erkennen.

Surface damage caused by lightning strike.

Warum Oberflächenschäden auftreten und wie sie sich auf die Wartungskosten auswirken

Rotorblätter von Windenergieanlagen sind ständig Umwelteinflüssen ausgesetzt. Blitze, starke Winde, Erosion durch Partikel und sogar Vereisung können die Oberfläche der Blätter beschädigen. Studien zeigen, dass Schäden häufig an den Blattspitzen und Blattvorderkanten auftreten, da diese Bereiche besonders hohen Belastungen und Verschleiß ausgesetzt sind. Eine häufige Ursache ist die Erosion der Vorderkanten, die ohne frühzeitige Reparatur zu einem jährlichen Produktionsverlust von bis zu 5 %* führen kann.

Blitzeinschläge sind eine weitere wichtige Schadensquelle, die insbesondere die Blattspitzen betreffen. Laut DNV zählen Blitzschäden zu den größten Ursachen ungeplanter Stillstandszeiten bei Windenergieanlagen, die die Reparaturkosten schnell in die Höhe treiben können. In vielen Fällen übersteigen die Kosten für Reparaturen durch Blitzschäden allein 30.000 US-Dollar, ohne den potenziellen Ertragsverlust zu berücksichtigen, während die Anlage für Wartungsarbeiten stillsteht.

Die versteckten Kosten, wenn Schäden ignoriert werden

Werden selbst kleinere Schäden nicht frühzeitig behoben, kann dies zu sehr viel kostspieligeren und arbeitsintensiveren Reparaturen führen. Kleine Risse oder Delaminationen können sich schneller als man denkt zu größeren strukturellen Schäden ausweiten. Schwere Schäden, wie das Abbrechen von Blattspitzen oder das Lösen der Blattverkleidung, erfordern häufig den Einsatz von Spezialgeräten wie Krane, und können die Reparaturkosten auf über 200.000 US-Dollar ansteigen lassen. Hinzu kommt der Ertragsverlust durch ungeplante Stillstandszeiten, der zwischen 800 und 1.600 US-Dollar pro Tag liegen kann.

Abgesehen von den direkten Reparaturkosten bedeutet die außerplanmäßige Wartung einen unnötigen Mehraufwand für Anlagenbetreibende. Neben teuren Ersatzteilen und Arbeitskosten beanspruchen auch das Management der Ausfallzeiten und die Logistik der Reparaturen wertvolle Ressourcen.

Rotor blade with crack.
Rotor blade with crack. Photo: SkySpecs

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Die Vorteile einer kontinuierlichen Blattüberwachung für eine effiziente Wartung

Die Lösung für diese ausufernden Wartungskosten liegt in der Früherkennung. Die kontinuierliche Überwachung der Rotorblätter mit modernster Technologie, wie z. B. akustischen Sensoren, ermöglicht es Betreibenden, den Zustand der Blätter in Echtzeit zu überwachen. Diese Sensoren erkennen Oberflächenschäden, sobald sie auftreten, wodurch sich Probleme beheben lassen bevor sie zu größeren Ausfällen führen.

Durch die frühzeitige Erkennung von Schäden können sind Reparaturen während der geplanten Wartungsfenster möglich. Dies reduziert kostspielige Notreparaturen und ungeplanten Stillstandszeiten. Dieser proaktive Ansatz verlängert nicht nur die Lebensdauer der Anlagen, sondern hilft auch, die hohen Kosten und den Arbeitsaufwand für große Reparaturen zu vermeiden – was zu erheblichen Zeit- und Geldersparnissen führt.

Wie EOLOGIX-PING Ihnen hilft, Ihre Wartungskosten zu senken

EOLOGIX-PING bietet innovative akustische Systeme zur Erkennung von Oberflächenschäden und strukturellen Schäden an, die darauf ausgelegt sind, die Wartungskosten und den Aufwand zu minimieren. Durch die kontinuierliche Überwachung des Zustands Ihrer Anlagen helfen wir Ihnen, Schäden zu erkennen, bevor sie eskalieren. So können Sie Reparaturen strategisch planen und unnötige Stillstandszeiten und somit Ertragseinbußen vermeiden. Unsere Lösungen geben Betreibenden die Sicherheit, dass ihre Anlagen mit maximaler Effizienz arbeiten.

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Referenzen:

  • Dimitris Al. Katsaprakakis, Nikos Papadakis, Ioannis Ntintakis (2021): A Comprehensive Analysis of Wind Turbine Blade Damage. MDPI, Basel, Switzerland.
  • *Imeson, A.C.; Vis, R.; de Water, E. The measurement of water-drop impact forces with a piezo-electric transducer. CATENA 1981, 8, 83–96.
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