Smart Blades – Intelligente Rotorblätter

Windverhältnisse werden mittels Sensoren oder auch mithilfe der laseroptischen Windmesstechnik Lidar (Light Detecting and Ranging) gemessen. Bei den Smart Blades will man erreichen, dass sich die Rotorblätter über eine intelligente Steuerung den jeweiligen Windverhältnissen anpassen, und das im Sekundentakt.

Die Forscher stehen bei dieser Technik noch am Anfang, aber bereits in zehn Jahren könnten intelligente Rotorblätter Wirklichkeit werden.

Für PRODOC, dem Übersetzungsdienstleister für technische Übersetzungen im Bereich Automatisierungsindustrie, Energietechnik, Mess-, Steuer-, Regeltechnik, ist es wichtig, immer auf dem Laufenden zu bleiben und Neuigkeiten in der Forschung aufmerksam zu verfolgen.

Forschung an Smart Blades

Seit vielen Jahren wird bereits an den sogenannten Smart Blades geforscht. Inspiriert wurden die Forscher vor allem durch die Luft- und Raumfahrttechnik.
Nicht nur die Rotorblätter bei Windenergieanlagen werden zunehmend größer, sondern damit auch die Belastungen. Durch Strömungskontrolle und intelligente Rotorblätter will man diese Belastungen und damit auch die Wartungsintervalle, den Materialaufwand und natürlich die Kosten verringern. Betreibern wird zukünftig auch gar nichts anderes übrig bleiben, diese Technik der Smart Blades einzusetzen, wenn sie eine akzeptable Lebensdauer ihrer Windenergieanlagen erreichen und möglichst viel Energie aus dem Wind herausholen wollen.

Anforderungen an Smart Blades

  • Rotorblätter müssen einerseits ähnlich biegsam wie eine Schwanzflosse beim Fisch sein, andererseits muss es möglich sein, dass der Anstellwinkel der Blätter zusammen mit der Anströmgeschwindigkeit den dynamischen Auftrieb bestimmt (siehe Flugzeuge). Nur dann können die Rotorblätter konstante Lasten bei wechselnden Windgeschwindigkeiten zulassen, wodurch deren Wirkungsgrad und Lebensdauer erhöht wird.

  • Smart Blades - Flosse

Johannes Fischer, Projektleiter bei der Tembra GmbH & Co. KG, verspricht sich das größte Potenzial zur Strömungsbeeinflussung von einer flexiblen Hinterkante am Rotorblatt, wobei daran noch geforscht wird und das Konzept noch nicht ausgereift ist. Die Herausforderung besteht darin, dass diese Hinterkante nicht nur flexibel, sondern auch robust sein muss, um extremen Umweltbedindungen wie Eis und Schnee stand zu halten.

Aber damit sind die neuen Rotorblätter noch lange nicht intelligent. Die Intelligenz erzielt man erst mithilfe einer computergesützten Steuerung der Komponenten, die sich den gemessenen Windverhältnisse anpasst.

Förderung der Forschung

Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) unterstützt mit rund 12 Mio. € ein Projekt, das auch passive Smart Blades untersucht, die auf aerodynamische Laständerungen reagieren, indem sie sich verbiegen und gleichzeitig um die eigene Achse drehen, um den Anströmwinkel zu verändert und der Laständerung entgegen zu wirken.

Intelligente Lösungen zur Strömungsbeeinflussung für Rotorblätter sind gefordert, die Zukunftstechnologie im Bereich der Windenergie!

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.