Steigerung der Lebensdauer von Windturbinenblättern
Seit Generationen macht sich die Menschheit die Windenergie zunutze. Altertümliche Windmühlen mögen zwar von modernsten Hightech-Windturbinen ersetzt worden sein, die Probleme mit Defekten Flügeln bleiben aber bestehen. In unserem Bemühen die Nutzung dieser erneuerbaren Energiequelle zu erweitern, müssen neue, bessere Rotorblätter entworfen und Materialen bestimmt werden. Das FuE-Projekt OPTIMAT BLADE hat sich dieser Aufgabe angenommen und über fünfzehn Partner aus Nord- und Südeuropa zusammengeführt. Neues Material für die Blätter wurde entwickelt, aber um zu bestimmen, wie gut dieses langfristig dem Zahn der Zeit widerstehen kann, mussten die komplexen Belastungen und Beanspruchungen im Labor simuliert werden. Maschinenbauer der Universität Patras setzten Finite-Element-Methoden (FEM) ein, um die neuen Rotorblätter zu bewerten. In ausgedehnten Prüfungen, manche auf der Grundlage von ISO-Normen, wurden die Materialeigenschaften beleuchtet. Zum Beispiel wurden Scherfestigkeit und Elastizität unter verschiedenen Betriebsbedingungen gemessen, einschließlich der statischen Belastung und der zyklischen Beanspruchung. Auf diese Weise bestimmten die griechischen Ingenieure, welche Prüfungen als repräsentativ gelten können. Im Hinblick auf den wichtigen Fall des Rotorblatt-Schadens kamen sie zu dem Schluss, dass ein einfacher eindimensionaler rechnergestützter Ansatz angewendet werden könnte, solange die Auswirkungen verschiedener Ebenen berücksichtigt werden. Alle Prüfdaten wurden in einer zentralen Datenbank zusammengeführt. Durch Extrapolation aus diesen Ergebnissen konnte die Universität Patras dem Konsortium von OPTIMAT BLADE spezifische Empfehlungen zur Verlängerung der Lebensdauer der Rotorblätter geben.
