Windenergie-Messtechnik im Aufwind
Baubeginn für das Kompetenzzentrum Windenergie – Messtechnik für immer größere Anlagen.
Dort, wo Wissenschaftler sonst in kleinste Dimensionen abtauchen, spielen künftig auch tonnenschwere Kolosse eine Rolle: Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt will in ihrem zukünftigen Kompetenzzentrum Windenergie bis zu vier Meter große Zahnräder vermessen. Ziel ist die Entwicklung und Bereitstellung einer Messtechnik für den Betrieb von immer größeren und leistungsfähigeren Windanlagen. Um dieses technische Neuland zu meistern, entsteht – mit zehn Millionen Euro vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert – auf dem PTB-Gelände in Braunschweig ein eigens für diesen Zweck konzipiertes Gebäude. Es wird ein Groß-Koordinatenmessgerät, mit dem immense Windanlagen-Bauteile gemessen werden können, beherbergen sowie Mess- und Kalibriereinrichtungen für sehr große Drehmomente. Zudem hält eine neue Windgeschwindigkeitsmesstechnik Einzug, um die Ertragsprognosen für hohe Windräder zu verbessern. Damit ist die PTB das erste nationale Metrologieinstitut, das der Windindustrie eine zuverlässige und umfassende Qualitätssicherung anbieten kann.
Abb.: Windenergieanlagen werden immer größer und brauchen geeignete Messtechnik. (Bild: Rr2000)
Das auf dem Gelände der PTB in Braunschweig entstehende Gebäude bietet beste Voraussetzungen für die Messung großer Bauteile, wie beispielsweise Zahnräder: Ein Lastkran ermöglicht das Entladen der Bauteile vom Lkw, bevor sie mithilfe eines Schienensystems weiter befördert werden, um gereinigt, temperiert und auf teilweise selbst entwickelten Großgeräten gemessen zu werden. Damit wird die PTB zukünftig in der Lage sein, speziell konzipierte oder der Produktion entnommene sehr große Zahnräder zu kalibrieren. Diese können dann als Normale verwendet werden, mit deren Hilfe Zahnrad- und Messgerätehersteller erstmals in der Lage sind, die Qualität und die Messunsicherheit ihrer Messungen normgerecht und mit Anschluss an die SI-Einheiten nachzuweisen. Darüber hinaus misst die PTB mit dem neuen Groß-Koordinatenmessgerät auch andere Großbauteile aus der Industrie – neben Zahnrädern beispielsweise auch Lagerringe und Wellen. Durch Vergleich der eigenen Messergebnisse mit den Kalibrierergebnissen können die Hersteller die Zuverlässigkeit ihrer Qualitätssicherung nachweisen und steigern.
Mit dem Betrieb des Kompetenzzentrums Wind wird es in Deutschland auch erstmalig eine Drehmoment-Normalmesseinrichtung geben, mit der Drehmomente bis fünf Mega-Newtonmeter kalibriert werden können. In Hinblick auf die stetig weiter anwachsende Dimension von Windkraftanlagen soll diese Anlage auf Drehmomente bis zu zwanzig Mega-Newtonmeter ausgebaut werden können. Und nicht zuletzt wird mit dem neuen LIDAR-Windfernmesssystem Windgeschwindigkeitsmesstechnik mit bisher nie erreichter Ortsauflösung in einem Metrologieinstitut Einzug halten.
PTB / RK