Dänemarks CNC Onsite bietet Wurzelreparaturen an Rotorblättern von Windkraftanlagen vor Ort an

Apr 08, 2023

Von WPED-Mitarbeitern | 6. September 2022

Schäden an den Rotorblättern älterer Windkraftanlagen konnten bisher nur am Produktionsstandort repariert werden, was eine teure Logistik und lange Ausfallzeiten erforderte, sodass den Betreibern oft keine andere Wahl blieb, als ein neues Rotorblatt zu kaufen oder die gesamte Turbine zu verschrotten. Mit seinem neuen tragbaren Werkzeug, das für den effizienten Austausch beschädigter Einsätze in Rotorblattwurzeln entwickelt wurde, wird das dänische Unternehmen CNC Onsite als erstes Unternehmen wirtschaftliche Präzisionsreparaturen anbieten, die im Windpark durchgeführt werden, wodurch Transportkosten – finanzieller und ökologischer Art – sowie Wartezeiten für einen Windpark entfallen Reparaturschlitz.

Die während des Herstellungsprozesses in die Rotorblattwurzel eingebetteten Gewindeeinsätze, die für die Verbindung des Rotorblatts mit der Gondelnabe von entscheidender Bedeutung sind, können sich mit der Zeit lösen. Bei älteren Schaufeln können sich Mikrorisse bilden, die dazu führen, dass Verunreinigungen wie Fett und Hydrauliköl die Bindung schwächen. Dies gefährdet letztlich die Struktursicherheit der Schaufelwurzel, insbesondere bei hoher Ermüdungsbelastung. Im schlimmsten Fall kann es dazu kommen, dass die Klinge abbricht.

Rotorblattwurzel im Windpark repariert

Bei der Methode von CNC Onsite wird das Rotorblatt mit einem Kran demontiert, bevor es in eine Reparaturumgebung im Windpark gebracht wird. Das tragbare, automatische Bearbeitungswerkzeug, das auf die Klinge ausgerichtet ist, bohrt die fehlerhaften Einsätze aus dem Verbundmaterial heraus. Um sicherzustellen, dass die Kavität exakt dem Durchmesser und der Form des Ersatzteils entspricht, wird ein zusätzlicher, präziser Bohrvorgang durchgeführt, sodass das neue Teil eingesetzt und anschließend mit Verbindungsmaterial befestigt werden kann.

„Die Reparatur der Blattwurzeleinsätze vor Ort kann ein komplexer Vorgang sein. Sie müssen in der Lage sein, mehrere Prozessparameter zu steuern, um sicherzustellen, dass Sie das Blatt nicht noch mehr beschädigen, und es ist wichtig, genau in der Mitte der vorhandenen Einsätze zu bohren.“ erklärt Søren Kellenberger, Vertriebsleiter und Partner, CNC Onsite.

Das neue Werkzeug wurde als Reaktion auf die Bedürfnisse von Betreibern entwickelt, die eine Reparaturlösung vor Ort suchen, und profitierte von der bewährten CNC-gesteuerten Maschinentechnologie des Unternehmens, mit der Reparaturen am Azimutring und an den Turmflanschen im Einklang mit feinen Millimetertoleranzen durchgeführt werden können.

„Derzeit besteht die einzige Möglichkeit, Gewindeeinsätze von Windkraftanlagen zu reparieren, darin, das gesamte Rotorblatt abzunehmen und zum Hersteller zu transportieren. Die erste Herausforderung sind die enormen Kosten für den Transport des Rotorblatts auf öffentlichen Straßen. Zweitens ist es schwierig, einen Reparaturplatz zu bekommen.“ da die Hersteller sehr damit beschäftigt sind, neue Rotorblätter zu bauen.

„Bei jedem Handhabungs- und Transportvorgang besteht die Gefahr, dass die Rotorblattstruktur beschädigt wird. Daher ist eine Reparatur vor Ort in jeder Hinsicht vorzuziehen, wenn Sie mit unserer neuen Lösung die Qualität erreichen können, die wir erreichen können“, fügt Kellenberger hinzu.

CNC Onsite und We4Ce bieten Full-Service-Lösungen

CNC Onsite hat sich mit We4Ce, einem internationalen Experten für Blattrotor- und Blattwurzelverbindungen, zusammengetan, um eine komplette Reparaturlösung mit Schwerpunkt auf hochfesten Blattwurzeln zu liefern.

„Die schwierigen Teile beim Austausch eines Gewindeeinsatzes sind erstens die Zentrierung des Ersatzteils und zweitens die Verarbeitungstechnologie für die Verbindung. Basierend auf unserer Erfolgsgeschichte seit 2008 haben wir Einsätze entwickelt, deren Design beides berücksichtigt. Diese Komplettlösung bietet.“ eine gleichmäßige und stärkere Verbindung zwischen dem Einsatz und der Klinge“, erklärt Edo Kuipers, technischer Leiter und Miteigentümer von We4ce.

Ältere Klingenkonstruktionen haben eine kürzere Lebensdauer

Die Energiewende hin zu mehr Ökostrom führt nicht nur dazu, dass die Rotorblatthersteller mit der Produktion neuer Rotorblätter auf Hochtouren laufen, sondern auch, dass ältere Rotorblattmodelle oft nach etwa fünf bis zehn Jahren ausgemustert werden, was bedeutet, dass die Form neu erstellt werden muss. Als eine der empfindlichsten Komponenten der Windkraftanlage sind die Rotorblätter auch die teuersten Komponenten, auf die etwa 25 bis 30 % der Baukosten entfallen.

Der Austausch der Rotorblätter älterer Turbinen ist oft finanziell nicht machbar. Der Betreiber kann entscheiden, die Turbine mit reduzierter Leistung weiterlaufen zu lassen oder sie sogar stillzulegen. Um die Ziele im Bereich der erneuerbaren Energien zu erreichen, ist es wichtig, die Turbinen am Laufen zu halten, und dieser Reparaturservice kann eine wichtige Rolle bei der Verlängerung der Lebensdauer vorhandener Turbinen spielen.

Die komplette Reparaturlösung ab Herbst 2022 verfügbar

Der Transport eines Rotorblatts, einer übergroßen Ladung, kostet nicht nur viele Zehntausend Euro, sondern erfordert auch detaillierte Planung und Genehmigungen, ganz zu schweigen von den Ausfallkosten. Der energieeffiziente Reparaturservice von CNC Onsite wird zu einem Bruchteil dieser Kosten angeboten.

Die effiziente Reparatur von Windkraftanlagen ist zunehmend ein wichtiger Bestandteil der Energiewende. Probleme mit Gewindeeinsätzen werden in der Regel bei Wartungsarbeiten festgestellt und treten meist bei Turbinen auf, die älter als 10 Jahre sind. Die neue CNC-Vor-Ort-Reparatur des Schaufelfußes wird je nach Anzahl der fehlerhaften Einsätze schätzungsweise zwei bis drei Tage dauern, im Gegensatz zu früher vielen Monaten beim Hersteller.

„Aus unseren zahlreichen Gesprächen mit potenziellen Kunden geht hervor, dass ein Bedarf an Vor-Ort-Reparaturen besteht. Ab Spätherbst dieses Jahres werden wir diesen Service anbieten, der unserer Meinung nach die erste Vor-Ort-Methode ist. Dieser wird für alle Rotorblätter verfügbar sein.“ Größen", schließt Kellenberger.

Die Blattreparaturlösung von CNC Onsite sowie das Flanschfräswerkzeug für 10-Meter-Turbinen und eine patentierte Azimutring-Reparaturmethode werden auf der WindEnergy Hamburg vom 27. bis 30. September am Stand Halle B, Stand EG.504 Premiere feiern.

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