Federalny Minister Gospodarki i Ochrony Klimatu Robert Habeck, przewodniczący Senatu i Burmistrz Wolnego Hanzeatyckiego Miasta Brema Andreas Bovenschulte oraz Senator ds. Nauki i Portów Wolnego Hanzeatyckiego Miasta Brema Claudia Schilling spotkali się dziś w Bremerhaven, aby zainaugurować nowe, ponad 115-metrowe stanowisko testowe łopat wirnika Instytutu Fraunhofera ds. Systemów Energii Wiatrowej IWES. Nowe stanowisko testowe łopat wirnika, pierwsze tego typu na świecie, oferuje wszechstronne możliwości testowania łopat wirnika o długości przekraczającej 115 metrów. Budowa stanowiska testowego została sfinansowana przez niemieckie Federalne Ministerstwo Gospodarki i Klimatu (BMWK) w wysokości około 18 milionów euro, a dodatkowe środki w wysokości około 5 milionów euro pochodziły z niemieckiego Federalnego Ministerstwa Oświaty i Badań Naukowych (BMBF), kraju związkowego Brema i Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego (EFRR).

Testowanie łopat wirnika nowej generacji

Łopaty wirnika o długości ponad 120 metrów mają decydujące znaczenie dla wydajności, niezawodności i opłacalności turbin wiatrowych. Inwestycje poczynione w celu zapewnienia jakości rozwoju łopat wirnika są zatem niezbędne. Dzięki nowemu stanowisku do testowania łopat wirnika, Fraunhofer IWES rozszerza swoją ofertę testową i dostosowuje się do najnowszych wymagań producentów komponentów turbin wiatrowych, zapewniając w ten sposób ścisłą współpracę między badaniami stosowanymi a przemysłem. Innowacyjne koncepcje łopat wirnika i ich komponentów mogą przejść wieloaspektowe testy w IWES przed wejściem do produkcji seryjnej. Na całym świecie jest to możliwe na tak wielką skalę tylko na nowym, ponad 115-metrowym stanowisku testowym łopat wirnika Fraunhofer IWES.

Zdjęcie: Hauke Müller

Federalny Minister Gospodarki i Ochrony Klimatu, Robert Habeck, powiedział: Energia wiatrowa jest głównym źródłem energii elektrycznej w Niemczech. Zwiększenie wykorzystania energii wiatrowej w sposób wydajny i zoptymalizowany pod względem kosztów ma zasadnicze znaczenie dla zaspokojenia rosnącego zapotrzebowania na zieloną energię elektryczną w przyszłości. Badania i rozwój są podstawowymi elementami przyszłej ścieżki: innowacje i optymalizacje zapewniają dalszą redukcję kosztów, a dalszy rozwój pomaga w jak najbardziej efektywnym wykorzystaniu dostępnej przestrzeni na lądzie i na morzu. Testowanie możliwości rozwoju innowacyjnych instalacji ma kluczowe znaczenie dla wdrażania transformacji energetycznej i dla Niemiec jako lokalizacji biznesowej. Fraunhofer IWES wnosi istotny wkład dzięki swojej pracy i nowemu stanowisku testowemu. Publiczne inwestycje w badania i rozwój energii wiatrowej zwrócą się w przyszłości podwójnie, dlatego musimy kontynuować nasze wysiłki w tym obszarze.

IWES i wiedza jej pracowników odegrały ogromną rolę w umożliwieniu Bremie, a w szczególności Bremerhaven, ponownego ugruntowania swojej pozycji jako lokalizacji energii wiatrowej. Jest to dobre dla miejsc pracy i transformacji energetycznej. Z tego powodu słuszne i ważne jest, abyśmy prężnie inwestowali w badania i rozwój w Niemczech. Naszym celem musi być jeszcze większe obniżenie kosztów produkcji energii odnawialnej i wykorzystanie innowacyjnych technologii do transformacji energetycznej, dodał Burmistrz Andreas Bovenschulte.

Senator Claudia Schilling kontynuowała: Badania nad energią wiatrową w IWES mają nie tylko ogromne znaczenie dla transformacji energetycznej w Niemczech, ale także dla wzmocnienia przemysłu w Bremerhaven. Inwestycje w projekty badawcze tworzą również miejsca pracy i wspierają tworzenie wartości w regionie. Zwiększają one atrakcyjność Bremerhaven jako ośrodka badawczego i są ważnymi czynnikami napędzającymi długoterminowy wzrost gospodarczy w Bremerhaven.

Prof. Axel Müller-Groeling, Wiceprezes Wykonawczy ds. Infrastruktury Badawczej i Transformacji Cyfrowej w Fraunhofer-Gesellschaft, wyjaśnił przy okazji inauguracji: Naukowcy Fraunhofer prowadzą intensywne badania w celu przyspieszenia transformacji naszego sektora energetycznego w kierunku zrównoważonej przyszłości niezależnej od paliw kopalnych. Krótko- i średnioterminowa ekspansja oraz konsekwentny dalszy rozwój energii wiatrowej ma odegrać w tym decydującą rolę. Nowe stanowisko testowe Fraunhofer IWES wniesie istotny wkład w dalszą optymalizację efektywnego wykorzystania energii wiatrowej, a tym samym wzmocni pozycję Niemiec jako wiodącej lokalizacji biznesowej dla technologii przyjaznych dla klimatu.

Tempo rozwoju technologii i optymalizacji łopat wirnika jest szybkie, ale są one wdrażane szybciej w innych miejscach. Musimy teraz upewnić się, że branża energetyki wiatrowej jest jak najlepiej przygotowana do realizacji celów ekspansji morskiej. Nasi naukowcy wnoszą w to istotny wkład, stosując naukową wiedzę metodologiczną i tworząc odpowiednie środowisko testowe, aby uruchomić produkcję na dużą skalę w przemyśle. Badania naukowe są niezbędnym krokiem na drodze do neutralnej dla klimatu przyszłości i nadal opierają się na stabilnym finansowaniu – w tym z dotacji, powiedział prof. Andreas Reuter, Dyrektor Zarządzający Fraunhofer IWES.

Nowe stanowisko testowe łopat wirnika 115m+ – metody testowania

Uroczysta inauguracja nowego stanowiska testowego łopat wirnika 115m+ (od lewej): Christian Fenselau, Vestas, Prof. Andreas Reuter, Dyrektor Instytutu Fraunhofer IWES, Robert Habeck, Federalny Minister Gospodarki i Ochrony Klimatu, Senator Claudia Schilling, Burmistrz Andreas Bovenschulte, Hans-Otto Feldhütter, Fraunhofer-Gesellschaft; Fot. Hauke Müller

Najnowocześniejsze stanowisko testowe oferuje wszechstronne możliwości testowania łopat wirnika o długości ponad 115 metrów. Te długości łopat zostały opracowane specjalnie dla morskich turbin wiatrowych. Oprócz dwuosiowych testów łopat w pełnej skali, producenci mają również możliwość testowania poszczególnych segmentów łopat wirnika. Modułowa i adaptowalna konstrukcja stanowiska testowego pozwala naukowcom z Fraunhofer IWES elastycznie reagować na wymagania i dalej rozwijać inteligentne metody testowe. Konwencjonalne metody testowe są łączone z nowymi podejściami. Ponadto możliwe jest przetestowanie całego zachowania materiału łopat wirnika. Za pomocą testów segmentowych i sekwencyjnych łopatę wirnika można podzielić na odpowiednie segmenty, które można zoptymalizować i przetestować jeden po drugim. Całe stanowisko testowe można również odwzorować wirtualnie, otwierając w ten sposób możliwości testowania dla szerokiej gamy innych innowacyjnych, cyfrowych metod testowania.

Rozwój naszych nowych turbin wiatrowych jest ważnym krokiem na drodze do osiągnięcia ambitnych celów ekspansji energii wiatrowej. Z niecierpliwością czekamy na przeprowadzenie testów łopat wirnika, których potrzebujemy dla naszego prototypu V236-15.0 MW™ o średnicy wirnika 236 metrów wraz z Fraunhofer IWES, aby móc rozpocząć produkcję seryjną planowaną na 2024 rok, powiedział Christian Fenselau, Główny Specjalista ds. Testów i Walidacji w Vestas Wind Systems A/S.

Steffen Czichon, Kierownik Działu Łopat Wirników w Fraunhofer IWES, podkreślił: Tutaj, w Bremerhaven, możemy spojrzeć wstecz na doświadczenia z ponad 40 kampanii testowych przeprowadzonych w ciągu ostatnich dziesięciu lat. Dzięki naszym kompetencjom przyczyniamy się do tego, że łopaty wirnika mogą pracować niezawodnie przez cały okres ich eksploatacji wynoszący ponad 20 lat. Nowe stanowisko testowe rozszerza istniejącą infrastrukturę testową i otwiera nowe możliwości, dzięki którym możemy nadążyć za wzrostem wielkości turbin wiatrowych. IWES opracował dwuosiowy zestaw testowy, który umożliwia zsynchronizowane wzbudzanie w kierunku klapy i krawędzi. Pozwala to uzyskać powtarzalne wyniki, a czas testu można znacznie skrócić. Jesteśmy bardzo dumni z naszego nowego stanowiska testowego i jednocześnie zmotywowani do ciągłego doskonalenia metod testowych.

Dzięki nowemu stanowisku testowemu, IWES dysponuje obecnie trzema obiektami do testowania łopat wirników, z których wszystkie znajdują się w łatwo dostępnych lokalizacjach na niemieckim wybrzeżu z otwartym dostępem do morza. Ponadto istnieje również laboratorium akredytowane zgodnie z normą DIN EN ISO / IEC 17025 dla certyfikatów IEC 61400-23, a także uznane laboratorium testowe IECRE.

Źródło: Fraunhofer IWES