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WID-WHITEPAPER Häufigkeit von Mängeln bei der Wiederkehrenden Prüfung

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Maschinengondeln haben mittlerweile Dimensionen von Einfamilienhäusern erreicht, auch Maschinenhausgewichte von mehreren hundert Tonnen sind keine Seltenheit. Und ein einzelnes Rotorblatt bringt bei einer Länge von über 60 m rund 20 Tonnen oder mehr auf die Waage. Das bedeutet nicht nur Schwerstarbeit für die Logistik in der Bauphase, sondern stellt auch höchste Ansprüche an die Betriebssicherheit einer Windenergieanlage, und zwar über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg. Wer aber prüft die Betriebssicherheit dieser Anlagen? Wie wird dabei vorgegangen? Und wie sicher sind eigentlich moderne Windenergieanlagen?

Die

Die Häufigkeit von Mängeln bei der Wiederkehrenden Prüfung ist stark typabhängig. Anhand eines WiD WHITEPAPER | Häufigkeit von Mängeln bei der 16 Wiederkehrenden Prüfung 85% keine / nicht relevante Mängel gravierende Mängel Mängel Abb. 27: Mängelquote des Anlagentyps A2 Um diesbezüglich zu validen Schlussfolgerungen zu gelangen, ist es hilfreich, sich die Mängel der Anlagentypen Um diesbezüglich im Detail zu validen zu betrachten. Schlussfolgerungen Die Mängelverteilung zu gelangen, des ist Anlagentyps es hilfreich, sich A1 stellt sich wie folgt dar: die Mängel der Anlagentypen im Detail zu betrachten. Die Mängelverteilung des Anlagentyps A1 stellt sich wie folgt dar: 100% 90% 80% Abb. 28: Mängelverteilung des Anlagentyps A1 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Maschine Rotor Tragwerk Abb. 28: Mängelverteilung des Anlagentyps A1 Bei der Betrachtung der Mängelverteilung des Anlagentyps A2 wird deutlich, dass Bei die der Weiterentwicklung Betrachtung der zwar Mängelverteilung in den Teilbereichen des „Maschine“ Anlagentyps und „Tragwerk“ A2 wird sehr deutlich, dass die Weiterentwicklung erfolgreich war, nicht zwar aber in den am Teilbereichen Rotor. Dort konzentrieren „Maschine“ sich und die „Tragwerk“ Mängel nun sehr sehr erfolgreich war, nicht aber deutlich. am Rotor. Dort konzentrieren sich die Mängel nun sehr deutlich. Abb. 29: Mängelverteilung des Anlagentyps A2 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Maschine Rotor Tragwerk Abb. 29: Mängelverteilung des Anlagentyps A2 Zusammenfassung und Ausblick

WiD WHITEPAPER | Häufigkeit von Mängeln bei der Wiederkehrenden Prüfung 17 Zusammenfassung und Ausblick Die Häufigkeit von Mängeln bei der Wiederkehrenden Prüfung ist stark typabhängig. Anhand eines Beispiels wurde gezeigt, dass die Weiterentwicklung eines Anlagentyps sich zwar positiv auf die Mängelquote sowie Teilbereiche der WEA auswirken kann. Unter Umständen entstehen aber neue Problembereiche. Zudem haben laut Stichproben sowohl das Anlagenalter als auch die Anlagengröße (Leistung und Nabenhöhe) einen entscheidenden Einfluss auf das Prüfergebnis. Hinzu kommt eine unterschiedliche Verteilung der Mängel auf die untersuchten Baugruppen (Maschine, Rotor, Tragwerk). Speziell bei den Rotorblättern fallen sowohl Anlagen der jüngeren Generation als auch ältere Anlagen negativ auf. Ursächlich für die hohe Mängelquote der 4–6 Jahre alten Anlagen dürften die starke Zunahme der Rotorblattlängen sowie neu eingeführte Designs von Rotorblättern sein. Ältere Rotorblätter (12 bis 16 Jahre) werden tendenziell eher auf Verschleiß gefahren und nicht immer ausreichend instandgehalten. Der Anteil der Mängel aus dem Bereich „Tragwerk“ steigt nach 10 bis 12 Betriebsjahren deutlich an. Dies lässt sich vor allem mit bekannten Fundamentproblemen aus dem entsprechenden Bauzeitraum erklären, aber auch mit alterndem Korrosionsschutz, Korrosion oder Rissbildung an Schweißnähten von Stahl- oder Betontürmen. Die jüngsten Erfahrungen bei Wiederkehrenden Prüfungen von Anlagen mit Hybridtürmen zeigen, dass bei dieser Turmvariante in den nächsten Jahren mit einer Zunahme der Mängelhäufigkeit gerechnet werden muss. 6 bis 8 Jahre alte Maschinen weisen in dieser nicht repräsentativen Auswertung noch vor den 4 bis 6 Jahre alten Maschinen die niedrigste Mängelquote auf. Bei 10 bis 12 Jahre alten Maschinen ist die Quote am höchsten. Es lässt sich demnach schlussfolgern, dass die jetzt 6 bis 8 Jahre alte Anlagengeneration, die vor allem von 2-MW-Anlagen dominiert wird, technisch offensichtlich ausgereift ist. Gleichfalls zeigt sich, dass die Anlagen der jüngeren Generation (2 MW und größer) zwar leistungsstärker, aber nicht unbedingt mängelfreier geworden sind. Vollwartungsvertrag kein Ersatz für Wiederkehrende Prüfung Grundsätzlich ist es wichtig, jeden Windpark, jeden Anlagentyp und jede einzelne Anlage individuell mit seinen/ihren Stärken und Schwächen zu betrachten. Hierzu ist eine fundierte Expertise und Kenntnis über die jeweiligen Hersteller und Typen unabdingbar. Die Auswertung zeigt, dass der Wiederkehrenden Prüfung nach wie vor eine große Bedeutung zugeschrieben werden sollte, obwohl ein Großteil der untersuchten Anlagen über einen sogenannten Vollwartungsvertrag verfügt, der oft auch als „Rundum-sorglos-Paket“ (miss-)verstanden wird. Denn die ansteigende Mängelhäufigkeit in den letzten Jahren gibt eindeutige Hinweise auf Defizite bei der In-

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