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Windenergieanlagen: Sensoren steigern Ertrag

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Autor: Jana Kötter

Windenergieanlagen: Sensoren steigern Ertrag
Kapazitive Beschleunigungssensoren von ASC erfassen geringste Unwuchten an Windenergieanlagen und sorgen so für Ertragssteigerungen. (Foto: AdobeStock/engel.ac)

Unwuchten an den Rotorblättern mindern den Ertrag vieler Windenergieanlagen (WEA) und gefährden damit die Klimaziele der Bundesregierung. Kapazitive Beschleunigungssensoren können hier Abhilfe schaffen: Sie erfassen sämtliche für WEA kritischen Schwingungen und ermöglichen so die gezielte Instandsetzung der Anlagen.

Die Energiewende in Deutschland kann nur mit einem massiven Ausbau der Windenergie erreicht werden. Bisher kommen allerdings lediglich 23,7 Prozent des Stroms aus WEA*, und selbst die Leistungsfähigkeit dieser Anlagen wird nicht annähernd ausgeschöpft. Eine Ursache dafür sind Unwuchten an den Rotorblättern, die den Ertrag oft deutlich mindern. Durch den Einsatz kapazitiver Beschleunigungssensoren von ASC könnten Anlagenbetreiber diese Unwuchten jetzt schnell erkennen und Abhilfe schaffen.

Sensoren machen Windenergieanlagen effizienter

Die Sensoren erfassen die für Windenergieanlagen kritischen Schwingungen optimal und geben so Aufschluss über aerodynamische oder massebedingte Unwuchten an den Rotorblättern. Diese können z. B. durch Eisbildung oder Erosion entstehen und haben enorme Auswirkungen auf die Effizienz der WEA. Während massebedingte Unwuchten in erster Linie Schäden an der Anlage verursachen, mindern aerodynamische Unwuchten zusätzlich den Stromertrag. Bei einer 2 MW-Anlage liegen die mittleren Ertragsverluste durch Unwuchten bei 20.000 Euro im Jahr**.

Regelmäßige Messungen steigern Leistungsfähigkeit der Windenergieanlagen

Die volle Leistungsfähigkeit erzielen Windenergieanlagen deshalb nur, wenn regelmäßig Unwuchtmessungen durchgeführt werden. Kapazitive Beschleunigungssensoren von ASC spielen dabei eine Schlüsselrolle, denn sie erfassen die für WEA kritischen Schwingungen optimal. Die triaxialen Beschleunigungssensoren ASC 5511LN und ASC 5515LN bieten nicht nur höchste Signal- und Amplitudenauflösungen von <20 µg (<0,2 mm/s2), sondern arbeiten auch zuverlässig im Bereich der auszuwertenden Rotordrehfrequenzen (<0,5 Hz). Kapazitive Beschleunigungssensoren von ASC helfen Windparkbetreibern also, den Ertrag ihrer Anlagen zu steigern. Sie leisten damit einen wichtigen Beitrag zur Energiewende und zum Klimaschutz.

*Quelle: Statistisches Bundesamt, Bruttostromerzeugung in Deutschland 2018-2020
**Quelle: „Auswuchten von WEA-Rotoren: Wirtschaftliche Vorteile und technische Umsetzung“. Bundesverband Windenergie e.V., 2015

 

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