Höhere Zuverlässigkeit für Strom aus Gezeitenenergie
Gezeitenströme sind stark gerichtet und vorhersagbar und haben eine Energiedichte, die 800-mal größer als die von Wind mit der gleichen Geschwindigkeit. Die notwendige Infrastruktur zur Produktion von erneuerbarer Energie kann unter Wasser versteckt werden, wobei Käfigen Wildtiere und vorbeifahrende Schiffe schützen. Trotz dieser Vorteile wird die Gezeitenkraft aufgrund der Probleme hinsichtlich Betrieb und Wartung nicht wirklich genutzt. So können beispielsweise Strukturschwingungen der großen, schweren Turbinenkomponenten ihre Wirksamkeit verringern und zu Ausfall führen, weshalb sie gerade mal für 25% der Zeit zur Verfügung stehen. In vielen Bereichen ist eine Strukturüberwachung ausreichend etabliert, in Gezeitenkraftwerkenist sie jedoch unterentwickelt. Mit diesem Problem befasste sich das Projekt REMO (Online remote condition monitoring of tidal stream generators), indem es die Technik auf den neuesten Stand brachte. Das Ziel der Konsortiumsmitglieder war es, die projizierten Lebenszyklus-Wartungskosten um 50% zu senken und Bereitschaftszeiten von mehr als 96% zu ermöglichen, was mit den Werten von Windkraftanlagen vergleichbar ist. Die Energieproduktionskosten werden auch mit denen von Windkraftanlagen korrelieren, wodurch Investitionen und die Verwirklichung der vollen wirtschaftlichen und ökologischen Vorteile aus der Verwendung von Gezeitenkraft als erneuerbare Energiequelle gefördert werden. Die Getriebe von Gezeitenturbinen sind eine der wichtigsten Ursachen für Ausfallzeiten, da sie unter einer sehr rauen Umgebung mit äußerst variablen Lasten arbeiten müssen, was zu einem hohen Verschleiß und zu Ermüdung von Getriebekomponenten führt. Darüber hinaus müssen die Turbinenmotoren mit geeigneten Dichtungsmitteln montiert werden, so dass sie unter Wasser funktionieren können. Zunächst stellten die Forscher das Frequenzsignal einer gesunden Gezeitenturbine fest. Vor-Ort-Beschleunigungsmesser und Schallsensoren überwachten dann Nieder- und Hochfrequenzschwingungen für alle Drehkomponenten während der Betriebslebensdauer. Abweichungen vom gesunden Schema lösten einen automatischen Alarm aus und eine vorbeugende Wartung konnte durchgeführt werden, bevor die Turbine beschädigt wurde. Die Fernüberwachungstechnik von REMO für den strukturellen Zustand von Gezeitenturbinen wird mögliche Fehler erkennen, bevor sie auftreten. Das Sensorsystem wird Wartungszeiten und Kosten deutlich senken und die Verfügbarkeit erhöhen, um hinsichtlich Betriebs- und Stromkosten an die von Windkraftanlagen aufzuschließen. Darüber hinaus werden Investitionen und eine breite Marktakzeptanz wichtige Vorteile für verwandte Industriezweige sowie für Verbraucher und Umwelt haben.
Schlüsselbegriffe
Turbine, Strom, erneuerbare Energie, Gezeiten, Strukturüberwachung, Drehteile
