Projekt von TUM-Nachwuchsforschern wird „Ausgewählter Ort“ im „Land der Ideen“

Windkraftanlagen mit Gefühl

Ein neuer Sensor warnt vor Schäden in Rotoren und Kugellagern.

28.03.2011, Pressemitteilungen

Böen und höhenabhängige Windstärken setzen Windkraftanlagen nicht nur heftig zu, sie verhindern auch, dass die Kräfte des Windes optimal in Strom umgesetzt werden. Nachwuchswissenschaftler der TU München haben haarfeine Sensoren entwickelt, die Dehnungen und Vibrationen in Rotorblättern und Kugellagern der Anlagen aufspüren. So lassen sich nicht nur Schäden durch zeitige Wartung vermeiden. In Zukunft werden die Anlagen ihre Rotoren bei jeder Drehung optimal zum Wind ausrichten. Am Freitag, den 1. April, wird das Projekt der Nachwuchsforscher und Firmengründer von der Standortinitiative „Deutschland – Land der Ideen“ als „Ausgewählter Ort“ ausgezeichnet.

Immer größer werden die Rotoren der mittlerweile mehr als 21.000 Windkraftanlagen in Deutschland, damit auch bei leichtem Wind schon Strom erzeugt werden kann. Das Problem: Mit zunehmender Höhe steigt die Windgeschwindigkeit, bei einem Rotordurchmesser von 100 Metern kann sich die Windlast unten und oben um bis zu 20 Prozent unterscheiden, und das zusätzlich noch ungleichmäßig und böig. Zwar können die Rotoren schon jetzt abhängig von der Windstärke eingestellt werden, zukünftige Anlagen sollen jedoch jedes Rotorblatt einzeln optimal zum Wind drehen – und zwar während jeder Umdrehung. Möglich wird dies durch Glasfasersensoren, die Nachwuchswissenschaftler an der Technischen Universität München entwickelt haben. Denn die Fasern, kaum dicker als ein Haar, können exakt feststellen, wie das Material der Rotorblätter vibriert, sich dehnt oder winzige Schäden nimmt.

Dazu nutzen die Wissenschaftler Glasfasern, wie sie auch in der Telekommunikation verwendet werden – mit einem Unterschied: die Glasfasern sind mit Lasern bearbeitet, sodass eine Art Spiegel entsteht, ein Faser-Bragg-Gitter. Schicken die Messtechniker nun Infrarot-Licht durch die Faser, so wird es vom Gitter reflektiert. Bei Dehnung oder Stauchung der Faser verändert sich die Wellenlänge des reflektierten Lichts. So lassen sich die Rotorblätter überwachen, aber auch die stark beanspruchten Kugellager im Innern der Windräder.

Für die Idee zu Ihrem Sensor werden das Projekt der Nachwuchswissenschaftler, die mittlerweile ein Unternehmen gegründet haben, von der Initiative „Deutschland – Land der Ideen“ als „Ausgewählter Ort 2011“ ausgezeichnet.

Journalisten sind herzlich eingeladen zur Preisverleihung am 1. April 2011
um 17.00 Uhr
Theresienstr. 90, Gebäude N5, Raum N0507
an der TU München

Zur Auszeichnung „Ausgewählter Ort“: Der bundesweite Wettbewerb „365 Orte im Land der Ideen“ wird seit 2006 von der Standortinitiative „Deutschland – Land der Ideen“ in Kooperation mit dem Projektpartner Deutsche Bank durchgeführt. Im Rahmen des Wettbewerbs präsentieren sich Unternehmen, Institutionen, soziale oder kulturelle Einrichtungen als „Ausgewählter Ort“ der Öffentlichkeit und stellen damit neben Ideenvielfalt und Kreativität auch das Engagement der Menschen in Deutschland unter Beweis. Die Standortinitiative „Deutschland – Land der Ideen“ wurde 2005 von Bundesregierung und Wirtschaft unter der Federführung des Bundesverbands der Deutschen Industrie (BDI) ins Leben gerufen. Seither hat die Initiative mit vielen Unternehmen und Bundesministerien zahlreiche Projekte realisiert. Schirmherr der Initiative ist Bundespräsident Christian Wulff.

Kontakt:
Dr. Lars Hoffmann
Lehrstuhl für Messsystem- und Sensortechnik (Prof. Alexander Koch)
der Technischen Universität München
Theresienstraße 90 / N5
80333 München
Tel: +49.89.289.23357
L.Hoffmann@tum.de

Kontakt: presse@tum.de

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