Jesper Liniger hat einen Algoritmus entwickelt, der Inspektionskosten bei Windkraftanlagen verringern kann. (Foto: AAU)

Ein Algorithmus könnte Kosten bei Windrädern senken helfen. Die Wartung von Offshore-Windenergieanlagen kostet ein kleines Vermögen, sowohl bei Inspektionen und Reparaturen als auch bei Ausfallzeiten, wenn die Turbinenblätter keinen Strom produzieren.

So lobten Vertreter von Vestas und Ørsted, Jesper Liniger von der Aalborg Universität Esbjerg für seine Doktorarbeit.

Jesper Liniger hat mehrere mathematische Algorithmen entwickelt, die Fehler in Windkraftanlagen erkennen können, bevor sie auftreten. Die Algorithmen können so den Windkraftanlagenbesitzern Millionen einsparen, sowohl was die Wartungskosten als auch die verlorene Energieproduktion betrifft.

Das bedeutet zunächst einmal, dass Windkraftanlagenbesitzer Geld sparen können, indem sie ihre Windkraftanlagen nicht mehr so oft inspizieren müssen wie heute. Zum anderen können sie einen großen Teil der Ausfallzeiten für Reparaturen eliminieren und bis zu einem Prozent mehr Energie aus einer Windkraftanlage über ihre Lebensdauer gewinnen, erklärt Jesper Liniger.

Algorithmus erkennt Fehler in der Notbremse der Turbine

Viele Bewohner der Küstenregionen an der Ostsee haben wahrscheinlich eine Windkraftanlage gesehen, aber nur wenige von uns wissen, was in ihnen vor sich geht.

Windkraftanlagen bestehen aus mehreren verschiedenen Systemen, die z.B. die Rotorflügel oder Anlagen zur Energieerzeugung. Darüber hinaus haben Windkraftanlagen auch Systeme, die dafür sorgen, dass die gesamte Anlage bei außergewöhnlich starkem Wind nicht außer Kontrolle gerät und auseinanderreißt. Dieses System – das Pitchsystem – ist die Ursache für durchschnittlich 20 Prozent aller Ausfallzeiten von Windenergieanlagen.

Im Großen und Ganzen ist das Pitchsystem ein hydraulisches System, das einen hohen Druck aufbauen kann, mit dem die Windenergieanlage im Notfall gestoppt werden kann, auch wenn die Anlage keinen Strom hat. Dieses System ist jedoch nicht unfehlbar und erfordert häufige Inspektionen, um sicherzustellen, dass sich genügend Gas im System befindet, um den erforderlichen Druck zu erzeugen. So müssen Windkraftanlagenbesitzer oft ein Boot zu Offshore-Windkraftanlagen schicken, um den Gasdruck der Windkraftanlage zu überprüfen; dies wird über die Lebensdauer einer Windkraftanlage sehr teuer.

Jesper Liniger kann den Windkraftanlagenbesitzern einen Teil dieser Kosten ersparen.

Einer der kritischsten Fehler im Pitchsystem ist, wenn Gas aus dem Akkumulator austritt, der Energie sammelt. In diesem Fall funktioniert die Notbremse nicht. Der Algorithmus, den er für das Pitchsystem entwickelt hat, kann jetzt berechnen, wann dem Akku das Gas ausgeht und es ist Zeit wird ihn nachzufüllen. „Man muss es also nicht in der eigentlichen Windkraftanlage untersuchen, sondern kann es aus der Ferne tun“, sagt Jesper Liniger.

Überwachung des Öldrucks kann die Inspektionskosten senken

Konkret kann der Algorithmus von Jesper Liniger den Gasdruck über Messungen von Schwankungen des Öldrucks des Akkumulators berechnen, und zwar ohne teure Inspektionskosten für die Windkraftanlagen zu produzieren.
Darüber hinaus erfordert der Algorithmus keine neuen Messgeräte an den Windkraftanlagen, so dass er auch an bereits auf See stehenden Windkraftanlagen eingesetzt werden kann.

Über den Autor

Frank Tetzel ist Chefredakteur von FAIReconomics. Seine Schwerpunkte liegen auf den Themen: Energie, Mobilität, Tourismus, Arbeit und Stadt der Zukunft.

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