Mehr Strom aus Wind

Untersuchung von Möglichkeiten zur Verbesserung der Energieproduktion bestehender Windenergieanlagen durch Rotorblattmodifizierungen

In Deutschland sind heute etwa 20.000 MW Windenergieanlagen Ă€lterer Bauweise installiert. Die RotorblĂ€tter dieser Anlagen basieren auf Profilgeometrien, die ursprĂŒnglich fĂŒr die Flugzeugindustrie entwickelt und nicht speziell fĂŒr den Einsatz an Windenergie-anlagen optimiert wurden. Altersbedingt werden an diesen Windenergieanlagen zunehmend Reparaturen notwendig – insbesondere an den RotorblĂ€ttern.

Im Rahmen eines Projektes der Deutschen WindGuard GmbH (Varel/ Bremerhaven) sollen RotorblĂ€tter von bestehenden Windenergieanlagen im Windkanal untersucht und Möglichkeiten fĂŒr ihre Modifizierung entwickelt werden, die sich im Zuge von anstehenden Reparaturarbeiten umsetzen lassen.

Ziel ist eine deutliche Ertragssteigerung der Anlagen durch die aerodynamische Optimierung der RotorblÀtter. Gleichzeitig sollen die Profile akustisch optimiert werden, so dass auch die Schallabstrahlung verringert werden kann.

Die Modelle des Rotorblattes werden dazu in den WindkanĂ€len der Deutschen WindGuard und der UniversitĂ€t Oldenburg vermessen. Basierend auf den aerodynamischen Eigenschaften des Rotorblattes, entwickeln erfahrene Ingenieure ModifikationsvorschlĂ€ge. Die Wirkung der entworfenen VerĂ€nderungen wird anhand von Simulationsrechnungen und mathematischen Modellen von der FH-Kiel evaluiert. Damit lassen sich die technische und wirtschaftliche Umsetzbarkeit sowie die potenzielle Energieertragsverbesserung prĂŒfen. Abschließend werden die durch die Modifizierungen verĂ€nderten mechanischen Lasten bewertet, um sicherzustellen, dass das Typenzertifikat der Windenergieanlagen seine GĂŒltigkeit behĂ€lt.

Um geeignete Modifizierungen von Profilen entwickeln zu können, wurde zunÀchst ein gebrauchtes Rotorblatt, das an vielen Windenergieanlagen der 1,5 MW-Klasse installiert ist, mit einem speziellen optischen Messsystem vermessen und ein geometrisches Modell des Rotorblattes erstellt. Anhand dieses Profils können auf Basis von Windkanalmessungen und Strömungssimulationen Schwachpunkte ermittelt und entsprechende Modifizierungen entwickelt werden.

Über 37 m langes Rotorblatt vor der Vermessung

Die entwickelten Modifizierungen sollen den Energieertrag jeder Windenergieanlage und somit den Anteil der Windenergie an der Stromversorgung steigern, ohne dass hierfĂŒr ein Neuzubau von Anlagen notwendig ist.

Das Projekt strebt eine potenzielle Ertragssteigerung von 6 % an. Sollte es gelingen, eine Modifizierung von RotorblĂ€ttern im Rahmen von Reparatur- und Wartungs-arbeiten vornehmen zu können, könnte dadurch auf eine einfache und ökonomische Weise ein großer Effekt erzielt werden.

Vermessung des Rotorblattes mithilfe des Messsystems

Projektthema:
Untersuchung von Möglichkeiten zur Verbesserung der Energieproduktion bestehender Windenergieanlagen durch Rotorblattmodifizierungen

ProjektdurchfĂŒhrung:
Deutsche WindGuard GmbH

Oldenburger Straße 65
26316 Varel
Telefon    04451|9515-0
Telefax    04451|9515-29
info@windguard.de
www.windguard.de


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