Windkraftanlagen: Infrarot-Thermographie macht Materialfehler von Rotorblättern sichtbar

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Forscher des Fraunhofer Wilhelm-Klauditz-Instituts (WKI) in Braunschweig können mit der Infrarot-Thermographie Materialfehler an Rotorblättern schnell und kostengünstig aufspüren, berichtet die Fraunhofer-Gesellschaft in einer Pressemitteilung. Die Thermographie zeige beispielsweise, ob das Rotorblatt einer Windkraftanlage noch intakt ist oder winzige Luftblasen aufweist, die sich ausweiten und schließlich zum Bruch führen könnten.
Rotorblätter bestehen vorwiegend aus Glasfasern, die als Matten oder Gelege verarbeitet werden. Um ein 60 Meter langes Rotorblatt zu formen, müssen Hunderte solcher Matten plan in eine Form gelegt und im Vakuum mit speziellen Harzen imprägniert werden. Kleine Unregelmäßigkeiten können dazu führen, dass sich Luftblasen oder andere Fehler bilden. Wird das Rotorblatt den Belastungen des Alltags ausgesetzt, führen diese Fehler oft zu mechanischen Spannungen im Material, so die Fraunhofer-Forscher. Die Folge: Das Laminat kann aufreißen, die Rotorblätter frühzeitig versagen.

Präsentation auf der Hannover-Messe vom 20. bis 24. April 2009
Forscher des Fraunhofer WKI in Braunschweig machen solche Fehler sichtbar: „Die Infrarot-Thermographie ist dafür gut geeignet, denn sie ist schnell, verhältnismäßig preisgünstig und verursacht keine Schäden“, erklärt Dr. Hiltrud Brocke, Projektleiterin am WKI. „Die Oberfläche wird kurz mit einem Infrarotstrahler erwärmt. Eine Spezialkamera zeigt, wie sich die Wärmefront im Material ausbreitet. Stößt die Front auf Lufteinschlüsse oder Delaminationen, staut sie sich, weil sich Wärme in Luft schlechter ausbreitet als in festem Laminat.“ Einige Zentimeter tief blicken die Forscher auf diese Weise in das Material hinein. „Weil die Apparatur aus Infrarotstrahler, Kamera und Rechner mobil ist, können wir während der Fertigung messen, am Ende des Transportwegs und auch an fertig montierten Windenergieanlagen“, sagt Brocke. Auf der Hannover-Messe vom 20. bis 24. April zeigen die Forscher ihre Technik an einem Rotorblattabschnitt, in den sie einige typische Fehler eingebaut haben.

15.03.2009 | Quelle: Fraunhofer-Gesellschaft | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH

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