Mit der weltweiten Umstellung auf erneuerbare Energien werden Windparks zu einem wesentlichen Bestandteil unserer Energieinfrastruktur. Die Zuverlässigkeit und Effizienz dieser Anlagen ist unerlässlich, und faseroptische Sensortechnologie spielt dabei eine Schlüsselrolle.
Die faseroptische Sensortechnologie nutzt die einzigartigen Eigenschaften von Glasfasern, um Temperatur-, Spannungs- und Schalländerungen entlang der Glasfaser zu erfassen. Durch die Integration von Glasfaserkabeln in die Infrastruktur von Windparks können Betreiber den strukturellen Zustand und die Betriebsbedingungen dieser kritischen Anlagen kontinuierlich überwachen.
Also, wofür genau wird es verwendet?
Strukturelle Zustandsüberwachung
Windkraftanlagen sind oft rauen Umgebungsbedingungen ausgesetzt, darunter Hitze, Kälte, Regen, Hagel und starke Winde. Offshore-Windparks sind zudem Wellen und korrosivem Salzwasser ausgesetzt. Glasfasersensortechnologie kann wertvolle Daten über den strukturellen und betrieblichen Zustand von Anlagen liefern, indem sie Spannungs- und Schwingungsänderungen mittels Distributed Stress Sensing (DSS) und Distributed Acoustic Sensing (DAS) erkennt. Diese Informationen ermöglichen es Betreibern, potenzielle Schwachstellen zu erkennen und proaktiv Maßnahmen zur Verstärkung oder Reparatur der Anlagen zu ergreifen, bevor es zu Ausfällen kommt.
Überwachung der Kabelintegrität
Die Kabel, die Windkraftanlagen mit dem Stromnetz verbinden, sind für die Übertragung des erzeugten Stroms von entscheidender Bedeutung. Glasfasersensortechnologie kann die Integrität dieser Kabel überwachen und Veränderungen in der Tiefe unterirdischer Kabel, Belastungen von Freileitungen, mechanische Schäden oder thermische Anomalien erkennen. Kontinuierliche Überwachung hilft, Kabelausfälle zu vermeiden und eine zuverlässige Stromübertragung zu gewährleisten. Darüber hinaus ermöglicht sie den Übertragungsnetzbetreibern (ÜNB), die Stromübertragung dieser Kabel zu optimieren oder zu maximieren.
Risiken durch Fischereifahrzeuge und Anker erkennen
Bei Offshore-Windparks werden diese Stromkabel oft in stark befahrenen Gewässern verlegt, in denen regelmäßig Fischereifahrzeuge und Boote verkehren. Diese Aktivitäten stellen ein erhebliches Risiko für die Kabel dar. Glasfasersensortechnologie, in diesem Fall am ehesten Distributed Acoustic Sensing (DAS), kann Störungen durch Fischereiausrüstung oder Anker erkennen und so vor drohenden Kollisionen und möglichen Schäden warnen. Durch die Echtzeiterkennung dieser Risiken können Betreiber sofort Maßnahmen ergreifen, um die Auswirkungen zu mildern, beispielsweise durch die Umleitung von Schiffen oder die Verstärkung gefährdeter Kabelabschnitte.
Prädiktive und proaktive Wartung
Glasfasersensortechnologie ermöglicht vorausschauende Wartung, indem sie kontinuierlich Daten über den Zustand von Windparkkomponenten liefert. Diese Daten ermöglichen es den Betreibern, vorherzusagen, wann und wo Wartungsbedarf besteht. Dadurch werden unerwartete Ausfälle vermieden und Ausfallzeiten reduziert. Durch die Behebung von Problemen, bevor sie eskalieren, können Betreiber erhebliche Kosten für Notfallreparaturen und Energieverluste einsparen.
Sicherheit und Schutz
Die faseroptische Sensortechnologie entwickelt sich ständig weiter und wird durch neue Innovationen auf ein neues Niveau gehoben. Zu den neuesten Entwicklungen gehören verbesserte verteilte akustische Sensorsysteme (DAS), die Veränderungen in der Windparkinfrastruktur und ihrer Umgebung empfindlicher und präziser erkennen. Diese Systeme können zwischen verschiedenen Störungsarten unterscheiden, beispielsweise mechanischem oder manuellem Graben in der Nähe von Kabeln. Sie können auch zum Errichten virtueller Zäune und zur Warnung von Fußgängern oder Fahrzeugen eingesetzt werden, die sich Kabeln nähern. Dies bietet eine umfassende Lösung zur Vermeidung versehentlicher Schäden oder vorsätzlicher Eingriffe Dritter.
Glasfasersensortechnologie verändert die Überwachung und Wartung von Windkraftanlagen. Sie liefert kontinuierlich Echtzeitdaten über den Zustand von Windkraftanlagenkomponenten und bietet damit erhebliche Vorteile hinsichtlich Sicherheit, Effizienz und Wirtschaftlichkeit. Durch den Einsatz von Glasfasersensortechnologie können Betreiber die Integrität und Lebensdauer ihrer Windparks und Investitionsprojekte sicherstellen.
Beitragszeit: 03.04.2025