Materialforschung

Weltgrößtes Rotorblatt auf dem Prüfstand – Fraunhofer IWES testet 83,5 Meter langen Rotorblatt-Prototypen

Ein riesiges Frachtschiff passiert die Bremerhavener Doppelschleuse mit nur einem Frachtstück an Bord: Das längste Rotorblatt der Welt, in Dänemark gefertigt, hat am Samstag Kurs auf den Teststand des Fraunhofer IWES genommen. Dort werden Forscher in den nächsten Monaten prüfen, ob das Design des Prototypen Extrem- und Dauerbelastungen eines 25-jährigen Anlagenlebens standhalten kann. Die 2011 eröffnete Prüfeinrichtung ist weltweit die einzige, die Blätter dieser Länge testen kann.

Nur ein kurzer Weg für das weltgrößte Rotorblatt vom Schiff zu den Testhallen.
© Fraunhofer IWES, Dieter Hergeth

Es gibt nur sehr wenige seiner Art: Der Prototyp des XXL-Rotorblattes, gefertigt von der dänischen Firma SSP Technology, setzt neue Maßstäbe. Eine Anlage mit diesen Rotorblättern erreicht einen Rotordurchmesser von 171 Metern und kann somit mehr Volllaststunden erzeugen. Rotorblätter sind im Betrieb millionenfachen Lastwechseln durch Änderungen der Windgeschwindigkeit und -richtung ausgesetzt, so dass höchste Anforderungen an das Material gestellt werden. Im Fraunhofer IWES weiterentwickelte Prüfmethoden liefern innerhalb weniger Monaten verlässliche Aussagen über die Belastbarkeit nach Vorgaben des IEC-Standards 61400-23.

Trend zu wachsenden Rotordurchmessern

Prüfungen für die Zertifizierung können im IWES an Rotorblättern bis 90 Meter Länge vorgenommen werden.
© Fraunhofer IWES, Dieter Hergeth,

Wenn die Ergebnisse der anstehenden Prüfungen in Bremerhaven überzeugend sind, kann die Serienfertigung beginnen. Dann könnten sich bereits 2013 in Korea Prototypen der neuartigen 7-MW Offshore-Anlagen mit diesen Rotorblättern drehen. Weltweit gibt es derzeit nur eine Testeinrichtung, die Prüfungen dieser Größenordnung durchführen kann. Aufgrund der schnell wachsenden Rotorblattlängen erwies sich die Investition von 11 Mio. Euro in eine Prüfhalle für sehr große Rotorblätter, insbesondere im Offshore-Bereich, als strategisch wichtig und richtig.

„Wir sind froh, dass wir uns bereits vor sechs Jahren für den Bau von so großen Prüfständen entschlossen haben und dabei durch das Land Bremen, das BMU und die EU unterstützt wurden, auch wenn wir damals nicht schon 2012 mit Blättern von über 80 Metern Länge gerechnet haben“, erklärt Falko Bürkner, Technischer Abteilungsleiter Prüfstände am IWES.

Da die Prüfzeiten aufgrund der niedrigeren Eigenfrequenz sehr langer Blätter zunehmen, müssen sich Hersteller frühzeitig Prüfkapazitäten sichern. Die Prüfhalle ist seit ihrer Eröffnung ausgelastet. Auch größere Blattlängen können am Fraunhofer IWES getestet werden. Hierzu muss lediglich die Blattspitze gekappt werden, die üblicherweise keinen kritischen Bereich in der Konstruktion des Rotorblattes darstellt.

Quelle: Fraunhofer IWES

Christoph Schroeder

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