RELIABLES Offshore

Das Projekt RELIABES Offshore wird gefördert durch Interreg Deutschland-Danmark mit Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung.

Bei RELIABES Offshore geht es um die Entwicklung des sog. Structural Health Monitoring (SHM). SHM dient der Verbesserung der Sicherheit, Umweltverträglichkeit und Wirtschaftlichkeit von dynamisch beanspruchten Konstruktionen; z.B. Windenergieanlagen, Schiffe. Als Forschungsobjekt steht die Forschungsplattform FINO 3 zur Verfügung. Sie steht in der Nordsee etwa 70 km vor Sylt und wird vom Vorhabenpartner FuE betrieben.

Als Stand der Technik gilt, dass die Berechnungen zur Betriebsfestigkeit dynamisch beanspruchter Anlagen in der Konstruktionsphase durchgeführt und auch abschließend beurteilt werden. Entsprechend dieser Erkenntnisse werden die Anlagen konstruiert, gefertigt und in Betrieb genommen. Im laufenden Betrieb werden dann in festgelegten Abständen Inspektionen durchgeführt, Reparaturen vorgenommen und ggf. vorbeugend Komponenten ausgetauscht. Diese Wartungsarbeiten gründen sich nicht auf Berechnungen zur bisher verbrauchten Lebensdauer einer Anlage oder seiner Komponenten, sondern sind empirisch gestützt. Naturgemäß sind insbesondere solche Anlagen und Komponenten nur schwer einzuschätzen, für die aufgrund innovativer Konstruktionen (z.B. schwimmende OWEA, Spezialschiffe) und/oder ihres Einsatzgebietes (z.B. OWEAs, Wohn-, Konverterplattformen in zunehmend größeren Wassertiefen) noch keine langjährigen Betriebserfahrungen vorliegen. Entsprechend kann es hier gehäuft zu ungewollten Komplikationen kommen. So kann z.B. der Ausfall einer A-Komponente einer OWEA wegen wetterbedingt unzureichender Reparaturmöglichkeiten zu monatelangem Totalausfall der Gesamtanlage führen.

Bei bekannten Anlagentypen wird die treibende Kraft zur Einführung der SHM-Methode aus der Anforderung nach höherer Wirtschaftlichkeit (billiger in Beschaffung und Betrieb bei gleichzeitig höherer Verfügbarkeit) gebildet.

Mit Hilfe des Structural Health Monitoring kann die betriebsbedingte Materialermüdung einer Anlage berechnet werden. Auf dieser Basis können sodann Prognosen zur Restlebensdauer der Konstruktion erstellt werden, die nun nicht mehr auf den statistischen Designmodellen aufbauen müssen, sondern auf den tatsächlichen Belastungen der betrachteten Anlage. Damit kann auf Basis der SHM z.B. der best geeignete Zeitpunkte für den vorbeugenden Austausch wichtiger Komponenten berechnet werden oder Prognosen zu Sicherheit, möglicher Umweltgefährdung und Wirtschaftlichkeit eines Weiterbetriebes von Altanlagen auf eine fundierte Basis gestellt werden.

Die Vorhabenpartner FH Kiel, SDU und FuE bauen außerdem im Rahmen des Projektes ein Testcenter für Betriebsfestigkeit auf. Das Testcenter ist einmalig in der Interreg-Programmregion. Es dient der Unterstützung von Unternehmen in der Region, indem sie bei praktischen Problemen mit theoretischem Wissen, modernen Messungen zur Vibrationsanalyse, experimentellen Schwingfestigkeitsuntersuchungen und numerischen Berechnungsmethoden unterstützt werden. Der Vorhabenpartner SDU bringt die Kompetenzen in der Vibrationsanalyse und FH Kiel die Betriebsfestigkeit ein. FEM-Berechnungen werden von beiden Partner angeboten. FuE stellt die Forschungsplattform FINO3 zur Verfügung.

Für das Projekt RELIABLES Offshore wurde ein Begleiterkreis gegründet, der sich aus Vertretern von Industrie und Verbänden zusammensetzt. Sie treffen sich zum regelmäßigen Austausch mit den Projektpartnern. Namhafte Firmen und Institutionen der Programmregion sind hier als Netzwerkpartner eingebunden, um ihre Wünsche und Anforderungen an ein funktionierendes SHM mit uns zu diskutieren. Wollen Sie mehr erfahren? Wir laden Sie herzlich ein, sich unverbindlich zu informieren. Kontakt: berend.bohlmann@fh-kiel.de oder abra@iti.sdu.dk

Das Projekt RELIABLES Offshore ist am 1.7.2016 gestartet und wird 3 Jahre laufen.