Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hightech für Windkraftwerke

19.01.2011
Forschungsprojekt an der Ohm-Hochschule wird von der Metz-Stiftung gefördert

Die Sicherheit vieler technischer Systeme lässt sich durch so genannte intelligente Strukturen erhöhen. Sensoren registrieren schon millimetergroße Veränderungen und reagieren darauf. So wird der Airbag im Auto genau zum richtigen Zeitpunkt ausgelöst und die Windkraftanlage automatisch abgeschaltet, bevor es zu stark stürmt.

Am POF-AC der Nürnberger Georg-Simon-Ohm-Hochschule forscht man schon seit Jahren an faseroptischen Sensoren. Nun hat die Paul und Helene Metz-Stiftung 18.600 Euro bewilligt, damit die bisherige analoge Schaltungstechnik der Sensoren auf Digitaltechnik umgestellt werden kann.

Weil das Interesse der Industrie an solchen Sensoren wächst, ist es nötig, ihre Möglichkeiten gezielt weiter zu entwickeln, beispielsweise im Bereich Energie. Verteilte Energiequellen, beispielsweise Solarparks oder Felder mit Windkraftwerken, sind zu Grundpfeilern der modernen Energieversorgung geworden. Dabei ist es wichtig, dass die Anlagen ständig überwacht werden. Zum einen, um sie optimal auszulasten, zum anderen aus Sicherheitsgründen.

Drei Haarbreiten sind schon zu viel
Das Anwendungszentrum für polymeroptische Fasern (POF-AC) des OHM hat sich im Rahmen des Forschungsverbunds „ForPhoton“ mit Untersuchungen zu faseroptischen Sensoren beschäftigt. Dabei ist ein Sensor entwickelt worden, der die Durchbiegung des Rotorblatts bei starkem Wind misst. Damit kann das Windkraftwerk länger und optimal gefahren werden und muss nicht wie bisher aus Sicherheitsgründen manchmal zu früh abgeschaltet werden. Dazu wird eine optische Kunststoff-Faser mit ins Blatt eingebaut und deren Längenänderung durch die Belastung mit hoher Genauigkeit gemessen. Derzeit können Längenänderungen von 10 Mikrometern bei einer Faserlänge von 1 m sicher nachgewiesen werden. Für ein Rotorblatt mit einer typischen Länge von 30 Metern entspricht dies einer Längenänderung von 0,3 mm oder drei Haarbreiten!

Mit Hilfe solcher intelligenter Strukturen kann generell der Zustand eines Bauwerks oder einer Konstruktion fortlaufend und zuverlässig überwacht werden. Die kleinen Helfer melden die Verformung von Rotorblättern oder der Knautschzone eines Autos ähnlich wie die Nerven im menschlichen Körper. Sie müssen in vielen Einsatzbereichen unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen sein, denn ein Blitzschlag darf die Wächterfunktion nicht außer Kraft setzen. Außerdem brauchen sie wenig Platz und reagieren schnell auf Veränderungen.

Gute Vorarbeit im Anwenderzentrum
In den vergangenen Jahren wurde am POF-AC der Nachweis erbracht, dass ein faseroptischer Dehnungssensor für die Überwachung großer Bauwerke geeignet ist, und bereits Feldtests durchgeführt. Jetzt ist es Zeit für den nächsten Schritt: Die Technologie soll in komplette Monitoring-Systeme, die den Gesamtzustand eines Windkraftwerks überwachen, eingebettet werden. Dazu ist es nötig, die bisher analoge Schaltungstechnik des Sensors auf Digitaltechnik umzustellen. Ein entsprechender Projektvorschlag hat die Paul und Helene Metz-Stiftung überzeugt, und so wird die Masterarbeit von Jörg Diez am POF-AC, der bereits sein Diplom mit Arbeiten zum Sensor erwarb, mit 18.600 Euro gefördert. Das Projekt heißt DigifaD (Digitalisierung der Elektronik des faseroptischen Dehnungssensors) und startet im Februar.
Hinweis für Redaktionen:
Bei Fragen wenden Sie sich bitte direkt an Prof. Dr. Hans Poisel, E-Mail: hans.poisel@ohm-hochschule.de +++ Gerne hilft auch die Presse- und Hochschulkommunikation, Tel. 0911/5880-4101, E-Mail: presse@ohm-hochschule.de

Sigrid Lindstadt | idw
Weitere Informationen:
http://www.ohm-hochschule.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Kompakte Rangierfelder für RJ45-Module
26.09.2017 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co.KG

nachricht Sicherungsklemmen für unterschiedliche Einsatzgebiete
18.09.2017 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co.KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Die schnellste lichtgetriebene Stromquelle der Welt

Die Stromregelung ist eine der wichtigsten Komponenten moderner Elektronik, denn über schnell angesteuerte Elektronenströme werden Daten und Signale übertragen. Die Ansprüche an die Schnelligkeit der Datenübertragung wachsen dabei beständig. In eine ganz neue Dimension der schnellen Stromregelung sind nun Wissenschaftler der Lehrstühle für Laserphysik und Angewandte Physik an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) vorgedrungen. Ihnen ist es gelungen, im „Wundermaterial“ Graphen Elektronenströme innerhalb von einer Femtosekunde in die gewünschte Richtung zu lenken – eine Femtosekunde entspricht dabei dem millionsten Teil einer milliardstel Sekunde.

Der Trick: die Elektronen werden von einer einzigen Schwingung eines Lichtpulses angetrieben. Damit können sie den Vorgang um mehr als das Tausendfache im...

Im Focus: The fastest light-driven current source

Controlling electronic current is essential to modern electronics, as data and signals are transferred by streams of electrons which are controlled at high speed. Demands on transmission speeds are also increasing as technology develops. Scientists from the Chair of Laser Physics and the Chair of Applied Physics at Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) have succeeded in switching on a current with a desired direction in graphene using a single laser pulse within a femtosecond ¬¬ – a femtosecond corresponds to the millionth part of a billionth of a second. This is more than a thousand times faster compared to the most efficient transistors today.

Graphene is up to the job

Im Focus: LaserTAB: Effizientere und präzisere Kontakte dank Roboter-Kollaboration

Auf der diesjährigen productronica in München stellt das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT das Laser-Based Tape-Automated Bonding, kurz LaserTAB, vor: Die Aachener Experten zeigen, wie sich dank neuer Optik und Roboter-Unterstützung Batteriezellen und Leistungselektronik effizienter und präziser als bisher lasermikroschweißen lassen.

Auf eine geschickte Kombination von Roboter-Einsatz, Laserscanner mit selbstentwickelter neuer Optik und Prozessüberwachung setzt das Fraunhofer ILT aus Aachen.

Im Focus: LaserTAB: More efficient and precise contacts thanks to human-robot collaboration

At the productronica trade fair in Munich this November, the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT will be presenting Laser-Based Tape-Automated Bonding, LaserTAB for short. The experts from Aachen will be demonstrating how new battery cells and power electronics can be micro-welded more efficiently and precisely than ever before thanks to new optics and robot support.

Fraunhofer ILT from Aachen relies on a clever combination of robotics and a laser scanner with new optics as well as process monitoring, which it has developed...

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Im Spannungsfeld von Biologie und Modellierung

26.09.2017 | Veranstaltungen

Archaeopteryx, Klimawandel und Zugvögel: Deutsche Ornithologen-Gesellschaft tagt an der Uni Halle

26.09.2017 | Veranstaltungen

Unsere Arbeitswelt von morgen – Polarisierendes Thema beim 7. Unternehmertag der HNEE

26.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Europas erste Testumgebung für selbstfahrende Züge entsteht im Burgenland

26.09.2017 | Verkehr Logistik

Nerven steuern die Bakterienbesiedlung des Körpers

26.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Mit künstlicher Intelligenz zum chemischen Fingerabdruck

26.09.2017 | Biowissenschaften Chemie