Offshore-Windenergieanlage

Offshore-Windenergieanlagen stoßen in neue Größendimensionen vor. Die BAM forscht in ihrem Kompetenzzentrum Wind@BAM zum sicheren Betrieb.

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Windenergie: Sichere Anlagen, die Wind und Wetter trotzen

Ein zügiger Ausbau der Windenergie ist entscheidend, damit Deutschland bis 2045 klimaneutral werden kann. Hier stellen sich technische Herausforderungen: Moderne Offshore-Anlagen setzen mit ihrer Höhe von bis zu 260 Metern neue Maßstäbe, allein die Rotorblätter besitzen eine größere Spannweite als ein Großraumjet. Das stellt besondere Anforderungen an das Material, das Stürmen, Wellengang, Strömungen und Salzwasser standhalten muss.

Die BAM forscht bereits seit zwei Jahrzehnten umfassend zur Sicherheit von Windenergieanlagen und hat ihre Expertise auf diesem Gebiet zum Kompetenzzentrum Wind@BAM zusammengefasst. Damit unterstützen wir die Energiewende der Bundesregierung.

Forschung zu innovativen Leichtbaumaterialien, Schweißtechniken und Anlagenmonitoring

Im Fokus des Kompetenzzentrums stehen die mechanisch beanspruchten Bauteile wie Rotorblätter, Tragstrukturen und Gründungen. Mit unserer einzigartigen Infrastruktur können wir Großbauteile auf Festigkeit, Ermüdung und Dauerhaftigkeit testen. Ebenso untersuchen wir die Herausforderungen, denen sich Offshore-Anlagen durch Korrosion ausgesetzt sehen, und entwickeln geeignete Schutzverfahren.

Darüber hinaus forscht die BAM zur Verwendung innovativer Leichtbaumaterialien und höherfester Stähle bei Windenergieanlagen und optimiert die entsprechenden Schweißtechniken. Damit heben wir das Potenzial, große Mengen an Material und CO2 einzusparen.

Forschung zum Anlagenmonitoring durch sensorbasierte Messtechnik und innovative Anwendungen der zerstörungsfreien Prüfung wie passive Thermografie ergänzen das Portfolio. Sie machen die BAM für Industrie und Wissenschaft zu einer starken Partnerin im Bereich Windenergie.

Wind@BAM: Leistungen und Kompetenzen

Unsere Expertise umfasst:

  • Mechanische Tests mittels spezieller Großprüfanlagen
  • Ermüdungsprüfungen für Großbauteile
  • Simulation von Installationsvorgängen
  • Leichtbau mit hochfesten Stählen zur Optimierung der Bauteilbeanspruchungen
  • Entwicklung automatisierter Fertigungskonzepte von Gründungsstrukturen – Digitalisierung der Fertigungs- und Prüfkette
  • Steigerung der Wirtschaftlichkeit und Sicherheit durch reproduzierbare Fertigungskonzepte
  • Konzepte zur generativen Fertigung hochfester Bauteile
  • Schadensanalyse
  • Entwicklung von Reparaturkonzepten
  • Structural Health Monitoring
  • Inspektionsplanung und digitale Datenmodelllierung
  • Lebensdauerverlängerungskonzepte
Grafik Kompetenzfelder der BAM im Bereich Windenergie

Kompetenzfelder der BAM im Bereich Windenergie

Quelle: BAM

Ausgewählte Projekte

WinConFat-Structure - Bauteilermüdung von Windenergieanlagen

DiMoWIND – Inspektion und Betriebsdatenmanagement

BeKoRi - Bewertung konstruktiv bedingter Erstarrungsrisse beim Schweißen hochfester Feinkornbaustähle

PhoSten - Vermeidung von Kaltrissen in Unter-Pulver-Dickblechschweißungen aus hochfesten Stählen

SmartWeld – Innovatives Design- und Fertigungskonzept - Leichtbaupotenziale im Stahlbau

KaRAt – Kaltrisssicherheit und Additive Fertigung

insituLIPS - Herausforderungen beim Schweißen von modernen Stählen

WEZ-Softening - Schweißen in der Wärmeeinflusszone mikrolegierter hochfester Stähle

EvalTherm - Passive Thermografie für Rotorblattschäden an Windenergieanlagen

GW4SHM - Guided Waves for Structural Health Monitoring

VERBATIM – Verifikation des Beulnachweises und -verhaltens großer Monopiles

AddMod - Additive Modifikation hochbelasteter Komponenten

RepaFest - Beanspruchungsgerechte Reparatur hochfester Feinkornbaustähle

PROVING – Produktion, optische und virtuelle Nachweisführung und Fertigung

Optimierung schweißbedingter Beanspruchungen und Rissvermeidung

Generative Fertigung hochfester Bauteile

Forschungsprojekte der BAM zum Thema Energie und weiteren Themen finden Sie in der
Datenbank ReSEARCH BAM

Publikationen

Datenbank PUBLICA

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