Bauweisen von Rotorblattwerken im Offshore-Bereich III

In diesem abschließenden Beitrag zur Artikelserie rund um die Bauweise von Rotorblattwerken im Offshore-Bereich soll ein gesamthafter Überblick über die potenziellen Profilstrukturen unterschiedlicher Rotorblattkonstruktionen gegeben werden.

Im vorangehenden Beitrag „Bauweisen von Rotorblattwerken im Offshore-Bereich II“ wurden in das Bauteil implementierte Messeinrichtungen angesprochen, wobei in diesem Zusammenhang eine konventionelle Überwachung am Windflügel darin besteht, Blitzeinschläge zu registrieren und daraus indirekte Aussagen über den eventuellen, jeweils aktuellen Schädigungszustand des Blattes abzuleiten. Durch eine in die vorgestellte Sandwichstruktur integrierte Messvorrichtung können demgegenüber direkte Kenntnisse über die tatsächlich vorherrschenden Blattbelastungen gewonnen werden, die für eine gesteigerte Betriebssicherheit und eine höhere Servicefreundlichkeit über die gesamte Lebensdauer des Rotorblattes sorgen können.

Auf diese Weise ist es weiterhin möglich, Windkraftanlagen insbesondere im Offshore-Bereich besser überwachen und kostengünstiger betreiben zu können, wobei sich die Implementierung von flügelintegrierten Überwachungs- und Kontrollsystemen in derartigen Sandwichblattstrukturen vor allem in den jeweiligen Pilotphasen, in denen in der Regel umfangreiche Untersuchungen durchgeführt werden, vorzugsweise eignet.

Um die in den letzten Artikeln beschriebenen Rotorblattstrukturen in ihrer Bauweise zusammenfassend graphisch zu verdeutlichen, zeigt die folgende Abbildung  (Quelle: Technische Universität Chemnitz) abschließend überblicksartig die Profilquerschnitte dieser verschiedenen Blattarten, wobei darüber hinaus ein herkömmlicher Flügel zu Vergleichszwecken in der Grafik mit dargestellt ist.

Ganz oben ist demnach zunächst der Querschnitt eines Standard-Rotorblattes in konventioneller Bauweise zu sehen, der an der Hinterkante des Blattkörpers über eine innere Schaumverstärkung zwecks Stabilisierung verfügt. Darunter (2. v. o.) ist eine Windflügelkonstruktion mit Wellenstruktur abgebildet, welche die herkömmliche Schaumverstärkung des eben genannten Blattes ersetzt.

Rippenstrukturen im Inneren eines Rotorblattes (2. v. u.) eignen sich, wie bereits im vorstehenden Artikel erwähnt, wegen ihres Leichtbaupotenzials besonders für schlanke Profilstrukturen. Das unterste Teilbild der Abbildung zeigt schließlich einen Windflügel in der Sandwich-Bauweise, in dessen Struktur sich gemäß den Ausführungen des letzten Beitrags optimalerweise Messinstrumente u. ä. zur Überwachung der Windenergieanlagen einbauen lassen.