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RFID im Blick

RFID | neue Option bei der Messdatenerhebung im Bereich der Windenergie

Use Cases | von PR RFID im Blick | 24. Juni 2013

Windenergieanlagen: Gondeln auf dem Prüfstand

Das Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) baut bis Ende 2014 den ersten großtechnischen Prüfstand für komplette Gondeln von Windenergieanlagen (WEA) in Deutschland. Mit der Antriebsleistung von zehn Megawatt können Hersteller Anlagenkonzepte prüfen und optimieren. „Bei der Entwicklung von WEA werden große Mengen an Messdaten in sehr hohen Taktraten benötigt. RFID könnte Entwicklern neue Freiheiten und Optionen zur Messdatenerhebung eröffnen“ erklärt Andreas Ruhle, Wissenschaftler beim Fraunhofer IWES im Interview mit „RFID im Blick“.

Herr Ruhle, wie bewerten Sie die Einsatzpotenziale der RFID-Technologie im Bereich der Windenergie?

In unserem Arbeitsbereich beschäftigen wir uns mit der Entwicklung und Erprobung von Windkraftanlagen. Als „Gedankenmodell“ haben wir es häufig mit zwei „Regelkreisen“ zu tun. Der eine Regelkreis umfasst die Entwicklungsabteilung und das Prüflabor. Innerhalb dieses Regelkreises werden die Rechenmodelle und theoretischen Annahmen validiert. Der zweite Regelkreis beschäftigt sich mit der Fragestellung: „Was passiert mit meinem System im Feld? Stimmen beispielsweise meine Lastannahmen?“ Da sich die Windindustrie in einer harten Konsolidierungsphase befindet, müssen OEMs „beide Regelkreise“ optimal im Griff haben und ihr Systemwissen stets vergrößern, um so den technologischen Vorsprung zu erhalten. In beiden „Regelkreisen“ werden große Mengen an Messdaten benötigt. In diesem Bereich sehe ich das Einsatzgebiet für die RFID-Technologie. Sie kann dem OEM „im Zusammenspiel mit Sensorik“ Möglichkeiten eröffnen, „mehr Daten“ zu erfassen, auch dort, wo eine feste Verkabelung unwirtschaftlich oder bisher unmöglich ist.

Welche konkreten Einsatzszenarien sind aus Ihrer Sicht denkbar oder bereits auch schon in der Praxis bekannt?

RFID-Technologie wird im Zusammenspiel mit Temperatursensoren, Drucksensoren, Dehnungssensoren oder Beschleunigungssensoren sowie im Zusammenspiel mit Sensoren, welche digitale Informationen liefern, eingesetzt. Aus der Praxis ist mir hier besonders die Temperaturüberwachung von drehenden und schlecht zugänglichen Bauteilen bekannt.

Wie kann RFID Monitoring und Prüfszenarien im Gondelprüfstand konkret unterstützen?

Im Entwicklungs- und Prüfbereich werden je nach Anwendung Messdaten mit sehr hohen Taktraten – also im Millisekundenbereich – oder mit geringen Taktraten erfasst. Zudem gibt es Messstellen welche nur „bei Bedarf“ abgefragt werden. Die RFID-Technologie kann dem Entwickler hier neue Freiheiten und Optionen eröffnen. So kann der Zustand von Funktionsbauteilen, welche beispielsweise in Kunstharz eingebettet sind, überwacht werden.

Wird RFID auch im geplanten Gondelprüfstand eine Rolle spielen?

Der Prüfstand ist als Teil des Modells der zwei „Regelkreise“ zu verstehen. Da es einen solchen Prüfstand in dieser Komplexität und Baugröße in Deutschland so noch nicht gibt, handelt es sich bei dem Prüfstand selbst um einen Prototypen. Dieser Prototyp selbst muss überwacht und validiert werden. Mit einigen Bauteilen werden wir beispielsweise an die Grenze des momentan Machbaren gehen – so werden wir für die Krafteinleitung des Prüfstandes ein neuartiges Momentenlager einsetzen. Dieses Momentenlager wird mit einem aufwendigen Monitoring- System ausgestattet werden. RFID ist eine der Optionen, welche wir untersuchen.

Der Beitrag ist in der Mai-Ausgabe des Fachmagazins „RFID im Blick“ erschienen.

Letzte Änderung am Samstag, 24 Oktober 2015 22:12
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