Schnelleinstieg: Bergbau und Offshore

Zustandsüberwachung von Offshore-Gründungsstrukturen

Mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien nimmt auch die Anzahl von Offshore-Windenergieanlagen weltweit kontinuierlich zu. Aufgrund rauer Witterungsbedingungen sind Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten auf hoher See deutlich schwieriger. Das verursacht erheblich höhere Betriebs- und Wartungskosten als vergleichbare Windparks an Land.

Die erschwerten Bedingungen auf hoher See lassen eine Detektion von Schäden mit konventionellen Prüftechniken nur begrenzt zu. Da enorme Kräfte, wie das Eigengewicht der Windkraftanlage, die Strömung des Wassers oder die Kraft der Wellen in Verbindung mit dynamischen Lasten während des Betriebs der Anlage auf die Gründungsstruktur wirken, können Schäden, wie Risse in Schweißnähten entstehen. Um diese zu detektieren, hat das Fraunhofer IKTS speziell für den Offshore-Bereich eine Sensormanschette entwickelt. Die Sensoren sind dabei ringförmig um die belasteten Stellen angeordnet und auf die spezifischen Anforderungen, z. B. hohe Seewasserbeständigkeit, angepasst. Elektronik und Sensoren sind durch verschiedene Barriereschichten geschützt, die dauerhaft einen Zutritt von Meerwasser verhindern. Die Datenauswertung erfolgt bildgebend durch eine Fresnelzonen-Migration. Aufgezeichnete Umweltdaten werden dabei zur Korrektur der Messsignale herangezogen.