Verbundvorhaben: Erweiterte Materialdaten und Computertomographie, virtuelle Prüfstände, Big Data und datenbasierte Modellierung als Ergänzung für ReliaBlade; Teilvorhaben: Materialversuche und Modellbildung für Verklebungen

Die Zuverlässigkeit der Rotorblattstruktur ist für die gesamte Windenergieanlage sowohl technisch als auch wirtschaftlich von zentraler Bedeutung. Jedoch kommt es noch immer zu Rissbildungen, die z. T. Ursache für kostspielige Reparaturen und Betriebsausfälle sind ' trotz langjähriger Erfahrung der Windenergieindustrie im Entwurf und Betrieb von Rotorblättern. Das deutet auf Wissenslücken in der Schadensentstehung hin. Wichtige physikalische Zusammenhänge wurden noch nicht vollständig verstanden. Dies schließt insbesondere die Materialmodellierung unter Berücksichtigung fertigungsbedingter Imperfektionen sowie eine umfassende experimentelle Validierung erweiterter Modelle und die strukturierte Auswertung der zugehörigen Messdaten ein. In dem seit 2018 laufenden Projekt 'ReliaBlade' stellt sich ein internationales Konsortium den Herausforderungen, diese Wissenslücken zu schließen. Die folgenden drei Ergänzungen sollen im Rahmen dieses Vorhabens zu einer Erhöhung der Rotorblatt-Zuverlässigkeit beitragen: - Eine hochgenaue Beobachtung der Ermüdungsschadensentwicklung bei Belastungsversuchen auf Material- und Strukturebene, um neue oder erweiterte Modelle umfassend zu validieren und als Fernziel die Prognose des wahrscheinlichen Schadensfortschritts und eine Aussage zur verbleibenden Lebensdauer zu ermöglichen. - Die (numerische) Beschreibung der Ermüdungsschadensentwicklung in Form virtueller Prüfstände für Subkomponenten und Rotorblätter, u. a. zum Einsatz in modellbasierten SHM-Systemen. - Die strukturierte Auswertung, Aufbereitung und Visualisierung von Versuchsergebnissen auf Material- und Strukturebene sowie die Entwicklung von Methoden zur datenbasierten Material- und Strukturmodellierung, um zukünftig zuverlässige Schadensprognosen im Feld mit gemessenen Daten erstellen zu können.