Windrad-Kosten lassen sich um zehn Prozent senken

Offshore-Experten setzen auf „preagierende“ Wartung

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Das Bild stammt vom Aufbau des Offshore-Windparks „Thornton Bank“ in der Nordsee bei Zeebrugge vor der belgischen Küste. Die Wartung von Offshore-Anlagen wird zum Kostenfaktor. Und Bremer Forscher sehen dabei große Einsparpotenziale.

Bremen - Immer mehr Windräder drehen sich auf hoher See. Die Offshore-Windernte wird ertragreicher. Ende 2016 waren knapp 950 Windkraftanlagen in 16 Windparks auf Nord- und Ostsee mit einer Gesamtleistung von mehr als vier Gigawatt installiert. Die Wartung und Instandhaltung der Anlagen wird zum Standort- und auch zum Kostenfaktor.

Forscher vom Bremer Institut für Produktion und Logistik (Biba) an der Universität belegen in ihrem Projekt „Methoden und Werkzeuge für die preagierende Instandhaltung von Offshore-Windenergieanlagen“ große Einsparpotenziale. Demnach lassen sich die Instandhaltungskosten für die Windmühlen im Meer um bis zu zehn Prozent senken, wenn agiert wird, bevor Schäden entstehen - eine von mehreren Möglichkeiten, Offshore-Anlagen lukrativer zu machen.

Das Verbundvorhaben unter Leitung des Biba wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert. Projektpartner sind der Hamburger Windenergieanlagenbauer Senvion und der Oldenburger Softwareentwickler SWMS.

Die Instandhaltung von Offshore-Windenergieanlagen sei sehr komplex und besonders kostenintensiv, weil sie von zahlreichen Unwägbarkeiten abhänge, sagt Biba-Sprecherin Sabine Nollmann. Ein Beispiel: Wechseln Servicetechniker vom Schiff auf ein Wind-Kraftwerk, nennt man das „Überstieg“. In der rauen Nordsee sind solche Überstiege bedingt durch Wetter- und Seegangssituation und je nach Serviceschiffstyp sowie Standort des Windrads jährlich an rund 120 Tagen nicht möglich. Bei den vom Festland aus versorgten Windparks seien außerdem die Gezeiten zu berücksichtigen. „Zudem kann sich das Wetter vor Ort auf See schnell ändern, und die Serviceschiffe mit den Technikern an Bord müssen zurückfahren, bevor die Arbeiten erledigt worden sind“, sagt Nollmann.

So bleibe bei dringenden Problemen nur noch ein teurer Helikoptereinsatz. Aber auch ein Hubschrauber kann nicht bei jedem Wetter fliegen und keine schweren Lasten transportieren. So können sich schnell ungeplante Stillstände in den Offshore-Windparks ergeben. Potenzielle Verluste werden pro Anlage und Tag an einem windreichen Standort auf gut 10.000 Euro beziffert.

Mehr Daten helfen beim Sparen

Lösungen bieten sich hier unter anderem durch bessere Einblicke in den aktuellen technischen Status der Anlagen und ihrer Komponenten, durch das Erschließen und Nutzen weiterer Datenquellen, und durch ein verstärktes Einbinden von Erfahrungswissen in die Planung. Um die Instandhaltung effektiver gestalten zu können, bedarf es eines umfassenden Systems zur Planung und Steuerung sowie zur Unterstützung der Instandhaltungsprozesse und der logistischen Begleitprozesse, sagt Stephan Oelker. Der Biba-Projektleiter verweist darauf, dass die Instandhaltung ein entscheidender Kostenfaktor in der Betriebsphase einer Offshore-Anlage sei. Nach Schätzungen des Bundesverbandes Windenergie machen Service und Wartung bis zu 25 Prozent der Kosten von Offshore-Windparks aus.

„Über eine preagierende Instandhaltung mit dem Einsatz neuer Methoden und Werkzeuge lassen sich die Anlagen dynamisch warten“, fährt Oelker fort. „Das führt zu deutlich geringeren Logistik- und Materialkosten und einer besseren Planbarkeit des Einsatzes von Personal und Transportmitteln sowie der Lagerhaltung für Ersatzteile.“ Das Einsparpotenzial beziffert er auf zehn Prozent.

Biba-Leiter Prof. Dr. Michael Freitag resümiert: „Die rasant fortschreitenden Entwicklungen in der Informations- und Kommunikations- sowie der Sensortechnik und auch in den Werkstoffwissenschaften eröffnen stetig neue Optionen dafür, die Zuverlässigkeit des Betriebes von Offshore-Windenergieanlagen weiter zu erhöhen und auch die Instandhaltungskosten weiter zu senken.“

je

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