Zukunftskonzept Betriebsfestigkeit von Rotorblättern. Entwicklung von Segment-, Abschnitts- und Komponentenprüfungen

Abstract

Das Vorhaben „Zukunftskonzept Betriebsfestigkeit Rotorblätter“ ist ein in zwei Phasen geteiltes Forschungs- und Entwicklungsprojekt. Die Förderung setzt sich aus jeweils einem Anteil des BMWK und des Landes Bremen zusammen. Die erste Projektphase ist in insgesamt 6 Arbeitspakete untergliedert. Inhaltlich stützt sich das Vorhaben auf das Portfolio der Betriebsfestigkeit von Faserverbundwerkstoffen, sowie die Blattsegment-, Blattabschnitts- und Komponentenprüfung. Ziel ist die Entwicklung von Prüfmethoden, mit denen die Betriebsfestigkeit der zukünftig sehr langen und sehr elastischen Rotorblätter fachlich fundiert und wirtschaftlich verträglich nachgewiesen werden kann. Dafür werden Anbindungstechnoligen für die Faserverbundwerkstoffe in die Prüfstände untersucht, ein Komponentenprüfstand aufgebaut und eine biaxiale Ermüdungsprüfung an einem Rotorblatt ausgelegt und durchgeführt. Hinzu kommen Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen und konkrete Prüfstandplanungen für die nächste Rotorblattgeneration mit über 100 m Länge. Zukünftig sollen große Rotorblätter in zwei Segmente (Wurzel und Spitze) geteilt werden, da diese Segmente eine deutliche höhere Eigenfrequenz als das Ganzblatt aufweisen und damit die Durchführung der Ermüdungsprüfungen beschleunigt werden kann. Darüber hinaus werden durch die neuen Segmentprüfungen genauere bzw. erweiterte Testergebnisse erwartet, die die Qualität und Aussagekraft der Blattprüfungen erhöhen.