Reparatur an einer Offshore-Windkraftanlage.
Muehlhan AG, Hamburg
In rauer Seeluft sorgen Offshore-Windkraftanlagen für Energie, doch der Rost nagt an ihnen und erfordert eine aufwändige Wartung. Durch neue Materialien und Technologien soll diese künftig besser und kostengünstiger gelingen.
Die Instandhaltung und -setzung von Offshore-Windkraftanlagen ist eine knifflige Angelegenheit – die Turbinen können nicht wie eine Förderplattform in ein Trockendock zur Wartung geschleppt werden. Alle Arbeiten haben bei Wind und Wetter auf dem Meer zu erfolgen. Gerade bei Schutzbeschichtungen gegen Korrosion ist das schwierig.
Leichter werden soll das mit neuen Lösungen, an denen Forscher derzeit im Verbundprojekt RepaKorr arbeiten. Bis März 2016 wird das umfassende Inspektions- und Reparaturkonzept für Korrosionsschutzsysteme an Offshore-Windenergieanlagen stehen. Besonderes Augenmerk gilt jenen Teilen der Windräder, die nicht ständig unter Wasser sind und daher einen robusten Rostschutz durch Beschichtungen benötigen.
Neue Reparaturwerkstoffe und Prüfkonzepte
Daher stehen die Entwicklung von Reparaturwerkstoffen durch die Sika Deutschland GmbH und neuartige Applikations- und Bewertungsverfahren durch die Muehlhan AG im Mittelpunkt des Projekts. Ergänzend werden neue Prüfkonzepte erarbeitet, da geltende Vorschriften und Methoden den Reparaturfall nicht berücksichtigen. „Dabei sind Standards wesentlich, um nachzuweisen, dass eine Instandsetzung erfolgreich verlaufen ist“, so Peter Plagemann vom Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Bremen. Die Forscher vom IFAM haben bereits Kriterien konzipiert.
Darüber hinaus lotet der Projektpartner AirRobot GmbH Möglichkeiten aus, mit Drohnen Beschichtungen zu inspizieren und den Reparaturbedarf zu ermitteln. Bislang müssen dafür Kletterer die Anlagen absuchen, was zeitaufwändig und riskant ist.
Forscher des IFAM entwickeln eine Schutzfolie, mit der gereinigte und für eine Neubeschichtung vorbereitete Oberflächen so lange vor Feuchte und Salz geschützt werden, bis die Reparaturbeschichtung aufgetragen wird. Die Herausforderung besteht darin, dass die Folie eine hohe Haftkraft aufweisen, aber gleichzeitig auch einfach und rückstandsfrei wieder entfernbar sein muss. Die Fraunhofer-Wissenschaftler verfolgen zwei Ideen, von denen eine im Labor erfolgreich erprobt ist. Für eine weitere beantragen die Forscher Patentrechte.
„Durch diese Schutzfolie lässt sich der Reparaturprozess kostengünstiger gestalten, weil man den kritischen Zeitraum zwischen Oberflächenvorbereitung und Beschichtungsauftrag viel besser planen kann“, beschreibt Plagemann den Effekt. Das ist ein wesentlicher Faktor, denn die Wartungs- und Reparaturkosten von Offshore-Windkraftanlagen können sich im Laufe der Jahre zum Hundertfachen der Neubaukosten summieren. Die Projektpartner wollen den Inspektionsprozess standardisieren, die Ergebnisse eines Einsatzes per Datenverarbeitung aufbereiten und in bestehende elektronische Systeme zur Online-Anlagenüberwachung übertragen.