Windenergie-Messtechnik im Aufwind

  • 01. March 2016

Baubeginn für das Kompetenzzentrum Wind­energie – Mess­technik für immer größere Anlagen.

Dort, wo Wissenschaftler sonst in kleinste Dimensionen abtauchen, spielen künftig auch tonnen­schwere Kolosse eine Rolle: Die Physikalisch-Technische Bundes­anstalt will in ihrem zukünftigen Kompetenz­zentrum Windenergie bis zu vier Meter große Zahnräder vermessen. Ziel ist die Entwicklung und Bereit­stellung einer Messtechnik für den Betrieb von immer größeren und leis­tungs­­fähi­geren Windanlagen. Um dieses technische Neuland zu meistern, entsteht – mit zehn Millionen Euro vom Bundes­wirtschafts­ministerium ge­fördert – auf dem PTB-Gelände in Braunschweig ein eigens für diesen Zweck konzipiertes Gebäude. Es wird ein Groß-Koordinaten­messgerät, mit dem immense Wind­anlagen-Bauteile gemessen werden können, be­her­bergen sowie Mess- und Kalibrier­einrichtungen für sehr große Dreh­momente. Zudem hält eine neue Windgeschwindigkeits­mess­technik Einzug, um die Ertrags­prognosen für hohe Windräder zu verbessern. Damit ist die PTB das erste nationale Metrologie­institut, das der Wind­industrie eine zuverlässige und umfassende Qualitäts­sicherung anbieten kann.

Windkraftanlage

Abb.: Wind­energie­anlagen werden immer größer und brauchen ge­eig­nete Mess­technik. (Bild: Rr2000)

Das auf dem Gelände der PTB in Braunschweig entstehende Gebäude bietet beste Voraus­setzungen für die Messung großer Bauteile, wie beispiels­weise Zahnräder: Ein Lastkran ermöglicht das Entladen der Bauteile vom Lkw, bevor sie mithilfe eines Schienen­systems weiter befördert werden, um gereinigt, temperiert und auf teilweise selbst entwickelten Großgeräten gemessen zu werden. Damit wird die PTB zukünftig in der Lage sein, speziell konzipierte oder der Produktion entnommene sehr große Zahnräder zu kalibrieren. Diese können dann als Normale verwendet werden, mit deren Hilfe Zahnrad- und Messgeräte­hersteller erstmals in der Lage sind, die Qualität und die Mess­unsicher­heit ihrer Messungen normgerecht und mit Anschluss an die SI-Einheiten nach­zu­weisen. Darüber hinaus misst die PTB mit dem neuen Groß-Koordinaten­messgerät auch andere Groß­bau­teile aus der Industrie – neben Zahnrädern beispielsweise auch Lagerringe und Wellen. Durch Vergleich der eigenen Mess­ergebnisse mit den Kalibrier­ergebnissen können die Hersteller die Zuver­lässigkeit ihrer Qualitäts­sicherung nachweisen und steigern.

Mit dem Betrieb des Kompetenzzentrums Wind wird es in Deutschland auch erstmalig eine Dreh­moment-Normal­mess­einrichtung geben, mit der Dreh­momente bis fünf Mega-Newtonmeter kalibriert werden können. In Hinblick auf die stetig weiter anwachsende Dimension von Windkraft­anlagen soll diese Anlage auf Drehmomente bis zu zwanzig Mega-Newtonmeter aus­ge­baut werden können. Und nicht zuletzt wird mit dem neuen LIDAR-Wind­fern­mess­system Wind­geschwindigkeits­mess­technik mit bisher nie erreichter Orts­auf­lösung in einem Metrologie­institut Einzug halten.

PTB / RK

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