Erneuerbare Energien bei Google bevorzugen
Ungeplante Stillstände gehören für Windparkbetreiber zu den teuersten Risiken im laufenden Betrieb. Fällt eine Komponente im Antriebsstrang aus, entstehen nicht nur Kosten für Reparatur und Ersatzteile. Hinzu kommen Ertragsverluste, die Organisation von Serviceeinsätzen und – je nach Standort, Wetterlage oder Verfügbarkeit von Kranen – längere Stillstandszeiten. Umso wichtiger ist es, Anzeichen für Schäden frühzeitig zu erkennen und Wartungsmaßnahmen planbar zu machen.
Bachmann hat nun ein Condition-Monitoring-System in die Serienproduktion überführt, das genau auf diesen Anwendungsfall ausgerichtet ist. Nach Pilotprojekten steht die Lösung nun als Einstiegssystem für die zustandsorientierte Instandhaltung von Windenergieanlagen bereit. Sie kann sowohl in Neuanlagen eingesetzt als auch in bestehenden Parks nachgerüstet werden. Damit adressiert das System einen Bedarf, der vor allem bei älteren Anlagen und gemischten Flotten wächst: vorhandene Überwachungstechnik modernisieren, ohne den Aufwand eines kompletten Systemwechsels in Kauf nehmen zu müssen.
Ein wesentlicher Nutzwert für Betreiber liegt dabei in der Möglichkeit, bestehende IEPE-Sensorik (die integrierte Elektronik wandelt das hochohmige Sensorsignal in ein niederohmiges Spannungssignal um, sodass Stromversorgung und Signalübertragung über ein einziges Standardkabel erfolgen können) beim Austausch eines Altsystems weiterzuverwenden. Das kann Investitionen in neue Sensoren vermeiden, die Montage vereinfachen und die Umrüstung beschleunigen. Gerade bei Retrofit-Projekten, bei denen Budgets und verfügbare Stillstandsfenster eng kalkuliert sind, kann dies ein entscheidender Faktor sein. Die kompakte Hardware mit acht IEPE-Kanälen, zwei Drehzahleingängen und zwei Analogeingängen ist auf eine unkomplizierte Integration ausgelegt. Mit Abmessungen von 30 × 20 × 8 Zentimetern und einem Gewicht von rund 2,6 Kilogramm lässt sie sich auch bei begrenztem Platz im Turm oder Maschinenhaus installieren.
Technisch erfasst die Technologie Schwingungsdaten über piezoelektrische IEPE-Sensoren mit Abtastraten von bis zu 25,6 kHz. Dadurch sollen auch langsam drehende Komponenten des Triebstrangs zuverlässig überwacht werden können. Für die Betriebspraxis bedeutet das: Veränderungen an Lagern, Getrieben oder anderen mechanischen Komponenten können anhand ihrer Schwingungssignaturen frühzeitig sichtbar werden – bevor aus einer Auffälligkeit ein kostenintensiver Schaden wird. Betreiber erhalten damit eine Datengrundlage, um Serviceeinsätze nach Dringlichkeit zu priorisieren, Ersatzteile rechtzeitig zu beschaffen und Reparaturen mit ohnehin geplanten Wartungsfenstern zu bündeln.
Bild: Bachmann electronic
Die Messdaten werden an die serverbasierte WebLog Suite übertragen. Dort werden sie ausgewertet und in automatische Alarme sowie Reports überführt. Das reduziert den manuellen Analyseaufwand in der Betriebsführung und unterstützt eine klarere Entscheidungsgrundlage für Instandhaltungsmaßnahmen. Besonders relevant ist die Plattformfunktion für Betreiber, die Parks mit unterschiedlichen Turbinentypen, Herstellern oder bestehenden CMS-Lösungen betreiben: Daten aus Bachmann-Systemen und von Fremdanbietern können zentral zusammengeführt, standardisiert und einheitlich überwacht werden.
Damit kann die Technologie namens CMScore nicht nur als Einzelkomponente für den Austausch defekter Altsysteme interessant sein, sondern auch als Baustein für eine übergreifende Zustandsüberwachung der gesamten Flotte. Ergänzend bietet Bachmann einen Remote Monitoring Service an, der nach DNV-zertifizierten Prozessen arbeitet und auf Messdaten aus mehr als 10.000 Anlagen zurückgreift. Betreiber können damit, je nach eigener personeller und fachlicher Ausstattung, Teile der Auswertung auslagern.
Bachmann beziffert die Amortisationszeit des Systems mit ein bis drei Jahren. Ob diese Rechnung im Einzelfall aufgeht, hängt unter anderem von Anlagentyp, Schadenshistorie, Ertragsniveau und Servicekonzept ab. Der grundsätzliche Ansatz ist jedoch klar: Wer kritische Veränderungen im Antriebsstrang früher erkennt, kann ungeplante Ausfälle reduzieren, Wartung besser terminieren und die Verfügbarkeit seiner Windenergieanlagen gezielter absichern.
