Anwendungsorientierte Sensordatenfusion für die In-Situ Rotorblatt-Strukturüberwachung, Teilvorhaben: Entwicklung der Radarsensorik

Description: Mit dem 2019 ins Leben gerufenen europäischen Green Deal und den damit verbundenen nationalen Programmen wurde ein Maßnahmenpaket beschlossen, welches einen Transformationsprozess der europäischen Wirtschaft mit dem Ziel eines nachhaltigen und integrativen Wachstums vorsieht. In diesem Zusammenhang kommt der Energiegewinnung aus Windkraft eine herausragende Bedeutung zu. In Deutschland schlägt sich dies im Koalitionsvertrag der Bundesregierung nieder, in dem ambitionierte Ziele für den Ausbau der Windenergie sowohl onshore als auch offshore verfolgt werden. Um dem hohen Kostendruck in der elektrischen Energieerzeugung zu begegnen, wurden in der Windenergie in den letzten Jahren bereits große Erfolge erzielt und die Energieentstehungskosten konnten signifikant gesenkt werden. Bei Fortschreiten dieses Wegs kommt den Rotorblättern eine Schlüsselrolle zu, da sie die Windenergie in mechanisch nutzbare Energie überführen, mit rund 20% direkt zu den Anlagenkosten beitragen und die mechanischen Anlagenlasten signifikant beeinflussen. Für die optimierte Betriebsführung der Windenergieanlagen (WEA) sind jedoch neuartige Ansätze des 'Structural Health Monitorings (SHM)' erforderlich. Insbesondere bei der anwendungsorientierten Entwicklung solcher Systeme gibt es hohen Entwicklungsbedarf! IMST beteiligt sich am Verbundprojekt mit seinem Know-how im Bereich der Radarelektronik. Gemeinsam mit dem Partner TUHH wird ein bestehender Sensorknoten mit 60 GHz Radartechnik erweitert. Dazu gab es bereits Voruntersuchungen der Partner TUHH und GUF auf deren Basis der Radarsensor entwickelt wird. Die neue Antenne soll einen breiteren Beam ermöglichen, um mehr Fläche des Rotorblatts abzudecken. Ziel ist es, mit 4 Sensorknoten ein Rotorblatt zu erfassen. IMST entwickelt neben der Radarelektronik eine passende Antenne und ein Gehäuse, in dem alle elektrischen Komponenten des Sensorknotens eingebaut werden. Für einen Feldversuch in 3 WEAs wird IMST 44 Sensorknoten mit Radar aufbauen.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Radar ? Windenergie ? EU Green Deal ? Stromerzeugung ? Windkraftanlage ? Windenergienutzung ? Energie ? Energiegewinnung ? Freilandversuch ? Wirtschaftsprogramm ? Offshore ? Onshore ?

Region: Nordrhein-Westfalen

Bounding boxes: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Geldgeber*in)
• IMST GmbH (Betreiber*in)
• Nordex Energy SE & Co. KG (Mitwirkende)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2023-08-01 - 2026-07-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Development of radar sensor technology
  Description: With the European Green Deal launched in 2019 and the associated national programs, a package of measures has been adopted that provides for a transformation process of the European economy with the aim of achieving sustainable and inclusive growth. In this context, energy generation from wind power is of outstanding importance. In Germany, this is reflected in the coalition agreement of the federal government, which pursues ambitious targets for the expansion of wind energy both onshore and offshore. In order to counter the high cost pressure in electrical power generation, great successes have already been achieved in wind energy in recent years and the energy generation costs have been significantly reduced. If this path is to be taken forward, the rotor blades will play a key role, as they convert the wind energy into mechanically usable energy, contribute around 20% directly to the system costs and have a significant influence on the mechanical system loads. However, novel approaches of 'Structural Health Monitoring (SHM)' are required for the optimized operational management of wind turbines (WT). In particular, there is a high need for development in the application-oriented development of such systems! IMST participates in the joint project with its know-how in the field of radar electronics. Together with the partner TUHH, an existing sensor node will be extended with 60 GHz radar technology. Preliminary investigations have already been carried out by the partners TUHH and GUF on the basis of which the radar sensor will be developed. The new antenna shall allow a wider beam to cover more area of the rotor blade. The goal is to cover a rotor blade with 4 sensor nodes. In addition to the radar electronics, IMST is developing a suitable antenna and a housing in which all electrical components of the sensor node will be installed. For a field test in 3 WTGs, IMST will build 44 sensor nodes with radar. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1128273

Status

Aktiv

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