Ice-Control Projekt von Verbund bestätigt Einsparungspotential
Im Zuge des Forschungsprojektes „Ice-Control“, wurde der Windpark Ellern als Testanlage mit einem individuellen eologix System ausgestattet. Forschungsziel war die Entwicklung einer Vereisungsvorhersage. Dr. Thomas Burchhart, Digitalisierungs- und Innovationsmanager bei der VERBUND Green Power GmbH, gibt Einblick in die Ergebnisse.
Windpark: Ellern, Deutschland
Anlagentyp: Enercon E-126
Über Verbund
Derzeit betreibt der VERBUND 153 Windenergieanlagen mit 421 MW. Ziel ist es die Megawattleistung in den nächsten 10 Jahren signifikant zu steigern. Eisdetektion wird weiterhin auch beim VERBUND ein Thema sein, da man unter anderem aufgrund von sicherheitstechnischen Überlegungen immer mehr Windparks auch in Gebirgsstandorten betreiben wird.
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Ice-Control Projekt bestätigt Einsparungspotential
Im Zuge des Forschungsprojektes „Ice-Control“, wurde der Windpark Ellern als Testanlage mit einem individuellen eologix System ausgestattet. Forschungsziel war die Entwicklung einer Vereisungsvorhersage. Das Ergebnis: Ein Einsparungspotential der Stillstandzeiten um bis zu 50% ist möglich.
Eine zentrale Messgröße im Forschungsprojekt war die Rotorblattoberflächentemperatur. Damit war das eologix Eisdetektionssystem die beste Wahl. Weitere Faktoren, die ideal die Anforderung des Projektes abbilden konnten, waren:
- die direkte Messung an der Blattoberfläche
- Rotorblattoberflächentemperaturmessung an jedem Sensor
- und die Messung der Dicke des Eises in unterschiedlichen Levels (1-5)
Einsparungspotential der Stillstandszeiten von bis zu 50%
Der VERBUND startete 2016 das Forschungsprojekt „Ice–Control“, mit dem Ziel eine Vereisungsvorhersage für Windkraftanlagen zu entwickeln. Dabei war die Temperaturerfassung ein ganz zentraler Faktor. Das eologix System misst die Temperatur direkt auf der Rotorblattoberfläche und war damit der passende Partner für das Projekt.
Davor wurde lediglich ein Leistungskurven-basiertes-System verwendet. Die Temperatur stellte eine zentrale Messgröße für die Verifikation und den Betrieb der Rotorblattheizung dar. Dr. Burchhart erklärt die Entscheidung für die Lösung von eologix so: „Mit keinem anderen System kann man eine kombinierte Messung der Oberflächentemperaturen und der Eisschichtdicke punktuell am Rotorblatt sauber abbilden.“
Die Kooperation zwischen eologix und VERBUND begann 2015 mit dem ersten Platz des VERBUND Start-up-Pitches der eologix. Im Zuge von Ice-Control wurden die Messergebnisse von drei Wintersaisonen ausgewertet. Die Auswertung brachte als Ergebnis, dass ein Einsparungspotential an Stillstandszeiten von 30 bis zu 50% im Vergleich zum aktuellen Betriebsmodus der Anlage möglich ist. Damit ist der Mehrwert der meteorologischen Vereisungsvorhersage eindeutig belegt und die Sensorlösung von eologix hat großes Potential, welches wir in Zukunft noch genauer untersuchen werden, beschreibt Burchhart die Ergebnisse der 3-jährigen Studie.
„Ob man schwingungsbasiert oder direkt auf der Rotorblattoberfläche misst, muss jedes Unternehmen selbst entscheiden. Schön ist jedoch, dass eologix eine punktgenaue Messung durchführt und auch die Dicke der Eisschicht exakt misst.“
Dr. Thomas Burchhart l Digitalisierungs- und Innovationsmanager
VERBUND Green Power GmbH, Österreich
Das eologix System wird im nächsten Schritt mit einem weiteren System verglichen und auf einer zusätzlichen Turbine installiert. Hier liegt dann der Forschungsfokus auf dem idealen Zeitpunkt für das Aktivieren der Blattheizung anhand von Echtzeitdatenerfassung. Die Ergebnisse daraus werden als Basis für weitere Entscheidungen zur weiteren Betriebsoptimierung und für zukünftige Cold Climate Standorte bei VERBUND verwendet.
Derzeit betreibt der VERBUND 153 WKA mit 421 MW. Ziel ist es die Megawattleistung in den nächsten 10 Jahren signifikant zu steigern. Eisdetektion wird weiterhin auch beim VERBUND ein Thema sein, da man unter anderem aufgrund von sicherheitstechnischen Überlegungen immer mehr Windparks auch in Gebirgsstandorten betreiben wird. In Zukunft wird es laut Dr. Burchhart immer mehr in die Richtung gehen, dass man Vereisung bereits vor der Entstehung mit Hilfe von Heizungen verhindert, anstatt einer reinen Detektion der Vereisung.
Eine blattbasierte Eisdetektion ist lt. Burchhart unausweichlich. „Ob man schwingungsbasiert oder direkt auf der Rotorblattoberfläche misst, muss jedes Unternehmen selbst entscheiden. Schön ist jedoch, dass eologix eine punktgenaue Messung durchführt und auch die Dicke der Eisschicht exakt misst.“ – so beschreibt Dr. Burchhart, neben der Temperaturmessung, den größten Nutzen des eologix Systems.
