Zustandsanalyse von Windenergieanlagen
Inhaltsverzeichnis
Projektdaten
| Titel | Title Methoden zur Zustandsanalyse von Windenergieanlagen, eingebunden in das Verbundvorhaben WinConFat: Materialermüdung von On- und Offshore Windenergieanlagen aus Stahlbeton und Spannbeton unter hochzyklischer Beanspruchung | Methods for structural health monitoring of wind turbines, integrated in the joint research project WinConFat: Material fatigue of onshore and offshore wind turbines made of reinforced concrete and prestressed concrete under high cyclic loads Förderer | Funding Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein (DBV) / WinConFat Zeitraum | Period 09/2018 – 12/2020 |
Bericht aus dem Jahrbuch 2020
Zustandsanalyse von WEA
Ultraschalluntersuchung bei einem großformatigen Balken
In vielen Bereichen der Technik ist die Dauerüberwachung von Anlagen ein etabliertes Werkzeug zur Lebensdauerbeurteilung und Risikominimierung. Das Monitoring von Dehnungen und Verformungen wird auch im Bauwesen zunehmend angewendet. Die genannten Messgrößen sind aber wegen der nicht gegebenen Langlebigkeit der Sensoren sowie der teils noch unzureichenden Beschreibung von Degradationsprozessen für ein Lebensdauermonitoring nur teilweise geeignet. Auf der anderen Seite bieten Ultraschallmessverfahren in verschiedenen Wissenschaftsdisziplinen (z. B. Medizin, Physik) bereits heute ein enormes Leistungspotenzial.
Im Betonbau ist die Anwendung deutlich unterentwickelt, aber gerade in Laborversuchen zeigt das Verfahren, dass es zur Zustandsbewertung und Schädigungsbeobachtung von Betontragwerken ideal geeignet ist. Darüber hinaus weist das Verfahren ein überaus hohes Potenzial für langzeitstabile Messungen auf. Jedoch ist die Interpretation der Ergebnisse aus einer Ultraschallmessung nicht trivial, da der Beton eine komplexe Mehrfachstreuung der Ultraschallwellen aufweist.
Das Vorhaben gliedert sich als Teilpaket in das Verbundforschungsvorhaben WinConFat „Materialermüdung von On- und Offshore Windenergieanlagen (WEA) aus Stahlbeton und Spannbeton unter hochzyklischer Beanspruchung“ ein. Als Schwerpunkt des Forschungsvorhabens im Jahr 2020 wurden zu statischen und zyklischen Materialversuchen sowie zu Kriechversuchen Ultraschallmessungen an großformatigen Betonbalken unter Ermüdungsbeanspruchungen weitergeführt. Bei diesen Untersuchungen wird der Zusammenhang zwischen der Veränderung der Materialeigenschaften und dem Ausbreitungsverhalten der Ultraschallwellen in Beton ermittelt.
Zweck der Untersuchungen dieses Forschungsvorhabens DBV 311 ist im weiteren Sinne die Erforschung von Bauwerksindikatoren für die Erfassung des Schädigungsprozesses zur Anwendungsentwicklung der Ultraschallverfahren auf einem langzeitstabilen Monitoring zur Beurteilung der Lebensdauer von Tragwerken aus Stahl- und Spannbeton.