Das Institut für Maritime Energiesysteme im Außeneinsatz bei der Firma EEW SPC GmbH in Rostock
- Das DLR untersucht die Ermüdungslebensdauer von Schweißverbindungen bei Monopiles
- Datensätze von Eigenspannungen, der Mikrostruktur und geometrischer Parameter sollen zur Bewertung der Ermüdungsfestigkeit berücksichtigt werden
- Daten sollen als Input zum Training eines künstlichen neuronalen Netzwerkes dienen
- Schwerpunkte: Energie, Offshore-Windparks
Offshore-Windparks spielen eine zentrale Rolle bei der Abkehr von fossilen Energieträgern. Bei dessen Errichtung werden fest im Meeresboden verankerte Fundamente, so genannte Monopiles aus aneinandergeschweißten Rohrsegmenten verwendet. Während der geplanten Nutzungsdauer von 25 Jahren werden die Monopiles und insbesondere die Schweißnähte durch Wind- und Wellen zyklisch mechanisch belastet.
Das DLR-Institut für Maritime Energiesysteme erforscht in diesem Zusammenhang im Rahmen des Verbundprojektes „Reduzierung der Fertigungs- und Wartungskosten von Offshore Windenergieanlangen mittels Inline-Inspektion und Analyse der Ermüdungslebensdauer von Schweißverbindungen durch maschinelle Lernverfahren“ mit den Partnern Vattenfall Windkraft GmbH und Fraunhofer IWM die Möglichkeiten zur Reduzierung der Fertigungs- und Wartungskosten von Offshore-Windenergieanlangen sowie die Ermüdungslebensdauer von Schweißverbindungen.
Übertragung der Erkenntnisse von Kleinproben auf Monopile-Schweiß-verbindungen
Mit dem Ziel, die Übertragbarkeit der gewonnenen Erkenntnisse von Kleinproben auf reale Bauteilgrößen zu untersuchen, wurden bei der Firma EEW SPC GmbH in Rostock Eigenspannungsmessungen an Monopile- Schweißverbindungen durchgeführt. Die ermittelten Eigenspannungen werden derzeit ausgewertet und sollen als Input für das Training eines künstlichen neuronalen Netzwerkes dienen. Des Weiteren sollen Datensätze der Schweißnahtgeometrie und der Mikrostruktur in die Betrachtung mit einbezogen werden.
Durch die Berücksichtigung der tatsächlichen Gegebenheiten an der Schweißverbindung können bei der konstruktiven Bemessung höhere Ermüdungsfestigkeiten und eine längere Lebensdauer angenommen werden, was schließlich zu einem geringeren Ressourcenbedarf führt.
Energiewende, Windenergie, Offshore-Windpark, Ermüdung, Zuverlässigkeit, Monopiles, Eigenspannungen