Der niederländische Rotorblattexperte We4Ce und der dänische Spezialist für Präzisionsbearbeitung CNC Onsite haben ihr erstes gemeinsames Projekt zur Übertragung von Fachwissen im Bereich der Rotorblattreparatur an einen Windpark in Südasien abgeschlossen. Im Mai schulten die Unternehmen die Techniker des Kunden in der selbstständigen Reparatur lockerer Blattfußbuchsen an 26 Turbinen. Dabei kam ihre neue Wiederaufbereitungsmethode zum Einsatz. Dieser Ansatz bietet eine kostengünstige und nachhaltige Alternative zum vollständigen Austausch der Rotorblätter, da kein Transport außerhalb des Standorts erforderlich ist und weniger Rotorblattabfälle anfallen.
Lizenzmodell ermöglicht Instandsetzung im Windpark
Mithilfe der speziell angefertigten Präzisionsmaschine von CNC Onsite konnten die beschädigten Buchsen vor Ort entfernt werden, sodass die Techniker des Parks die patentierte „Re-FIT”-Buchsen- und Befestigungsmethode von We4Ce anwenden konnten. Im Vorfeld des 50-MW-Projekts wurden die Techniker im Labor von We4Ce in den Niederlanden in der Reparaturtechnologie und bei CNC Onsite in Dänemark in der Bedienung der Präzisionsmaschine geschult. Dieser Technologietransfer, der im Rahmen eines Lizenzmodells erfolgt, ermöglicht es Windparks, größere Reparaturen an Rotorblättern mit ihren eigenen Serviceteams durchzuführen.
Nach der Schulung richtete das südasiatische Serviceteam eine Feldwerkstatt im Windpark ein und führte unter der Aufsicht von CNC Onsite und We4Ce mehrere Wochen lang umfangreiche Reparaturarbeiten durch. „Die Sicherung und der Abschluss dieses ersten Auftrags für unsere Buchsen- und Einführmethode sind das Ergebnis präziser Ingenieursarbeit für die praktische Anwendung”, sagt Arnold Timmer, Geschäftsführer von We4Ce. „Die Idee dazu entstand Anfang 2022 nach einem ersten Auftrag bei einem Kunden in Indien. Anschließend haben wir drei Jahre lang an der Entwicklung und Erprobung der Lösung gearbeitet.“
Durch den Einsatz der Wiederaufbereitungstechnologie wird der Kunde mehr als 1.000 Buchsen wiederherstellen können. Der Prozess kombiniert Präzisionsfräsen, eine spezielle Befestigungsmethode und den Einbau von Ersatzbuchsen, um eine neuwertige Komponente herzustellen, die für eine zuverlässige Leistung über eine Lebensdauer von bis zu 20 Jahren ausgelegt ist. Dieser Ansatz stellt eine erhebliche Verbesserung gegenüber herkömmlichen Reparaturmethoden dar.
Wiederaufbereitung von Rotorblattwurzeln senkt Kosten
Da Betrieb und Wartung (O&M) für die langfristige Leistung von Turbinen von entscheidender Bedeutung sind, wird die Wiederaufarbeitung, also die Wiederherstellung von Teilen in einer Qualität, die dem Originalzustand entspricht oder diesen sogar übertrifft, die Art und Weise, wie die Windbranche in den kommenden Jahren an die Wartung herangeht, wahrscheinlich prägen.
Der Austausch von Buchsen im Rahmen des Kundendienstes ist ein komplexer Prozess, der eine präzise Demontage und einen genauen Wiedereinbau erfordert, um eine stabile mechanische Verbindung zu gewährleisten. Zu diesem Zweck wurden drei industrielle Arbeitszelte mit einer Fläche von jeweils 100 m2 und Platz für ein Rotorblatt als Reinräume eingerichtet. Im ersten Zelt wurde das Blatt gebohrt, im zweiten Zelt wurden die Buchsen ausgetauscht und im dritten Zelt erfolgte die endgültige Glättung.
Die We4Ce- und die CNC-Onsite-Methode bieten erhebliche Vorteile: Bis zu 60 Prozent Kosteneinsparungen, reduzierte Ausfallzeiten sowie Umweltvorteile durch den Wegfall potenzieller Rotorblattabfälle und des Rotorblatt-Transports, der in der Regel mit hohen Logistikkosten und CO2-Emissionen verbunden ist.
Effizientes Bohren in Glasfaserrotorblättern
CNC Onsite hat eine maßgeschneiderte Maschine entwickelt und gebaut, mit der sich defekte Buchsen aus dem Verbundlaminat der Rotorblätter herausbohren und präzise dimensionierte Löcher für den Austausch schaffen lassen. „Das Bohren in Glasfaser ist in der Regel sehr anspruchsvoll für die Werkzeuge, sodass diese schnell verschleißen. Deshalb haben wir im Rahmen dieses Projekts spezielle Bohrer entwickelt, um eine hohe Präzision und Effizienz zu erreichen“, erklärt Sören Kellenberger, Partner und Vertriebsleiter bei CNC Onsite.
We4Ce setzte seine patentierte Infusionstechnologie ein, um die neue Ersatzbuchse zu befestigen und eine exakte Zentrierung zu gewährleisten. Hierzu wurde Epoxidharz über ein Einlassrohr in den Boden der Buchse infundiert, wobei eine gleichmäßige Verteilung im Hohlraum durch Vakuumverarbeitung sichergestellt wurde.
Die Blattwurzelbuchse beziehungsweise der Einsatz ist eine sicherheitskritische Komponente, die das Rotorblatt mit der Turbinennabe verbindet. Bei einigen Blättern wird Polyester verwendet, um die Buchse einzubetten. Schrumpft dieses Material während des ursprünglichen Herstellungsprozesses oder verteilt es sich ungleichmäßig, können Mikrorisse entstehen, die sich mit der Zeit zu Rissen ausweiten. Solche Risse verringern die Klebefläche und erhöhen das Risiko, dass sich die Buchse löst, was möglicherweise zu einem Blattversagen führen kann.
Aus dem Englischen übersetzt mit DeepL.
