SHM.Foundation® individual – Frei konfigurierbares System zur umfassenden Überwachung von Baugrund, Gründung und Tragstruktur im Offshore-Bereich

Mit dem Monitoring-System SHM.Foundation individual kann das Strukturverhalten Ihrer Windenergieanlagen und Umspannstationen richtlinienkonform erfasst, nachverfolgt und ausgewertet werden. Der Fokus liegt dabei auf der detaillierten Analyse von Maximal- und Ermüdungsbeanspruchungen, den einwirkenden Wind- und Wellenlasten, dem Tragwerkszustand und der sich daraus ergebenden Restlebensdauer sowie der Detektion von Korrosion und Kolkbildung.

Die Konfiguration von SHM.Foundation individual

Sowohl bei der notwendigen Hardware als auch bei der Software zur Datenanalyse wird die Konfiguration von SHM.Foundation individual gezielt an Ihren Projektanforderungen ausgerichtet. Auf Basis unserer langjährigen Erfahrungen beraten wir Sie auf dem Weg zu der individuell für Sie passenden Ausgestaltung des Systems.

Wir begleiten Sie aber nicht nur bei Konzeption, Installation und Inbetriebnahme, sondern über den gesamten Monitoring-Prozess hinweg. Im Rahmen der Signalanalyse extrahieren wir die für Sie wesentlichen Informationen, vergleichen die erfassten Beanspruchungen mit Design-Annahmen, berechnen den Lebensdauerverbrauch, erstellen Berichte für Genehmigungsbehörden und identifizieren Optimierungspotenziale.

Reduktion der visuellen Inspektionen und Verlängerung der Lebensdauer

Ohne ein geeignetes Monitoring-System können Schäden nur durch regelmäßige visuelle Inspektionen detektiert und überwacht werden. Diese sind in der Regel aufwändig und teuer. Das Monitoring von Größen wie Verschiebungen, Verformungen, Bauteilspannungen oder Frequenzen wird daher einhellig empfohlen und im Fall von Offshore-Windparks sogar vom Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) vorgeschrieben. In zahlreichen Projekten hat sich bisher allerdings nur die Überwachung von zehn Prozent aller Anlagen etabliert.

Da jede WEA individuelle Eigenschaften und Schäden aufweist, verfolgen wir einen umfassenderen Ansatz und empfehlen, alle Anlagen eines Windparks mit einem System zur Überwachung der Turm- und Fundamentstruktur auszurüsten. In Offshore-Windparks statten wir in der Regel zehn Prozent der Turbinen zur Erfüllung der BSH-Auflagen mit dem umfassenden System SHM.Foundation individual und 90 Prozent der Turbinen mit dem kostengünstigen Standardsystem SHM.Foundation aus. Diese Kombination macht es möglich, von den bisher üblichen zeitbasierten Inspektionen auf zustandsbasierte Inspektionskonzepte umzustellen.

Auch für Onshore-Windparks ist eine ganzheitliche Überwachung sinnvoll. Sie ermöglicht es, den Betrieb auf allen Ebenen zu optimieren und so die Betriebskosten zu reduzieren. Ein zusätzlicher Vorteil ist die exakte Aussage über die insgesamt verbrauchte Lebensdauer. Damit fußt die Bewertung zum Weiterbetrieb der Anlage auf den real aufgetretenen Ermüdungslasten. Im Gegensatz zur Bewertung mit konventionellen Methoden kann so das gesamte Weiterbetriebspotenzial ausgeschöpft werden.

Referenzprojekte Offshore

Künstliche Intelligenz (KI) ermöglicht noch präzisere Ergebnisse

Durch Korrelation mit EOC/SCADA-Daten wird die Abhängigkeit der Schadensindikatoren gegenüber den Betriebsbedingungen kompensiert. Zusätzlich kann durch eine erweiterte Kompensation mit KI-Methoden die Genauigkeit erheblich erhöht werden.


Die Vorteile einer ganzheitlichen Überwachung mit SHM.Foundation individual auf einen Blick:

Optimierte
Weiterbetriebsdauer

Einsparung und Optimierung
von visuellen Inspektionen

Erhalt des
Asset-Wertes

Identifizierung von
schwarzen Schafen


Wissensbibliothek

Das Potenzial eines Windparks bestmöglich ausschöpfen – das ist nicht nur das übergeordnete Ziel von Herstellern und Betreibern, sondern auch im Hinblick auf eine möglichst schnelle Energiewende essenziell. Erfahren Sie in unseren White Papern in den Kategorien Erträge steigern, Inspektionen optimieren und Lebensdauer verlängern, wie Sie die Effizienz Ihrer Windenergieanlagen nachhaltig erhöhen können.

Referenzen

Case Study "Strukturüberwachung Offshore Windpark Arkona" 1.98 MB
Case Study "Strukturüberwachung Offshore Windpark Arkona"

Arkona ist der bislang leistungsfähigste Windpark in der Ostsee: Vor der Küste der Insel Rügen erbringen 60 Windenergieanlagen auf einer Fläche von 39 Quadratkilometern eine Gesamtleistung von 385 Megawatt. Mittels eines individuellen Strukturüberwachungskonzepts von Wölfel soll sichergestellt werden, dass die Anlagen so kontinuierlich und effizient wie möglich ins Netz einspeisen, möglichst geringe Kosten für Wartung und Betrieb verursachen und dabei den behördlichen Anforderungen entsprechen.

Fachartikel "Probabilistic Approach for Detection of Scour on Monopile Substructures Using Measured SHM Data" 826.66 KB
Fachartikel "Probabilistic Approach for Detection of Scour on Monopile Substructures Using Measured SHM Data"

Substructures of offshore wind turbines have to reliably withstand environmental conditions, operational and extreme loads during their design lifetime that may exceed the time period of 25 years. Within their lifetime, they may experience damage and structural changes. This study proposes a novel, data-driven approach for the quantification of probability of detection (POD) for the structural change due to scour on a monopile substructure. To achieve this aim, numerical analyses with finite elements are combined with real measured vibration data from an offshore wind farm.

White Paper "How to Use 'Structural Intelligence' for Assessment of Offshore Wind Foundations and Reduction of Inspection Costs" 3.02 MB
White Paper "How to Use 'Structural Intelligence' for Assessment of Offshore Wind Foundations and Reduction of Inspection Costs"

Risk-Based Inspections can optimize inspection cost through prioritisation of high-risk failures and adaption of inspection intervals for low-risk failures. Find out more in our White Paper.


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Wir unterstützen Sie gerne beim Lösen Ihrer Aufgabe rund um „Schwingungen von Windenergieanlagen“ und beraten Sie bei Fragen zu unserem System- und Dienstleistungsangebot in den Bereichen Structural Health Monitoring, Schwingungsminderung, Schall und Lärm sowie Strukturdesign.

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