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Projekt „WindSens“: Windrad der WHZ auf einem Dach am Kornmarkt wird optisch überwacht

18.12.2012
Schneeregen, Kälte und vor allem Wind - was manch einen in den vergangenen Tagen beim Besuch des Weihnachtsmarktes störte, ist eine wahre Freude für Christopher Taudt von der Westsächsischen Hochschule Zwickau.
Die Arbeitsgruppe Optische Technologien entwickelt in einem aktuellen Projekt des Sächsischen Staatsministeriums für Wissenschaft und Kunst (SMWK) eine optische Überwachungstechnologie für die Rotorblätter von Windkraftanlagen. Genau solch eine Windkraftanlage steht seit kurzem auf dem Dach eines der Hochschulgebäude am Kornmarkt.

Montiert sind bislang mehrere experimentelle Sensoren, die Überbelastungen und unvorhergesehene Lasten erfassen sollen. „Wir haben hier an der Hochschule ein Mess- und Auswertungsprinzip entwickelt, mit dem zeitlich rasche Änderungen der Belastung an (Faserverbund-)Kunststoffen besonders gut erfasst werden können. Somit können Einschläge von Fremdkörpern aller Art, Schwingungen und zu hohe Windlasten festgestellt werden“ erklärt Christopher Taudt von der Arbeitsgruppe. Zukünftig sollen aus der Messdatenhistorie Rückschlüsse auf den Zustand des Rotorblattes getroffen werden. Letztlich soll das System dazu dienen, das Versagen solcher Anlagen zu verhindern.

Interdisziplinäre Zusammenarbeit verschiedener Fakultäten
Im Rahmen des Forschungsprojekts WindSens haben verschiedene Fachbereiche eng zusammengearbeitet: Ingenieure der Fakultät Physikalische Technik/Informatik um Prof. Peter Hartmann vom Leupold-Institut für Angewandte Naturwissenschaften (LIAN) befassten sich grundlegend mit den Eigenschaften der optischen Messtechnik, Wissenschaftler um Prof. Dr. Kirstin Hoffmann vom Institut für Textil- und Ledertechnik in Reichenbach erprobten die die textile Integration von Sensoren in Faserverbundkunststoffe, und Elektrotechniker um Prof. Dr.-Ing. Lutz Zacharias setzten eine Funkschnittstelle zur drahtlosen Übertragung gewonnener Messdaten um.
Die Aufstellung des Windrades samt entsprechender Sensoren bildet damit einerseits die Zusammenführung der einzelnen Teilprojekte sowie die Möglichkeit, Kennwerte aus einer realen Situation mit Laborkennwerten zu vergleichen. Mit diesem außergewöhnlichen Versuchsstand kann das interdisziplinäre Projekt WindSens erfolgreich beendet werden. Zur Verwertung der Versuchsergebnisse sind zu bisherigen Tagungsbeiträgen* noch weitere Veröffentlichung von Ergebnissen sowie die Beantragung weiterer Förderprojekte in Vorbereitung.

Zahlen und Fakten
Das Windrad stammt von der Firma Fiber-Tech in Chemnitz:
http://www.fiber-tech.de/
Die Anlage hat eine Leistung von etwa einem Kilowatt und wiegt ca. 160 Kilogramm.

Das Windrad mit Blick auf den Kornmarkt.
Foto: WHZ/Taudt


Blick in Richtung Mulde/Katharinenkirche.
Foto: WHZ/Taudt

Die Spannweite der Rotoren beträgt 2 Meter.

Genauer Ort der Aufstellung: Kornmarkt 5 (Haus 2/T II der WHZ)

Kontakt:
Arbeitsgruppe Optische Technologien
Prof. Peter Hartmann / Dipl. Ing. (FH) Christopher Taudt
Tel. 0375 536 1538 / 1972

Peter.Hartmann@fh-zwickau.de
Christopher.Taudt@fh-zwickau.de
*Veröffentlichungen:
1. Ch. Taudt, U. Gieland, H. Klose, T. Baselt, P. Hartmann „Interlaminar photoelastic health monitoring of adhesive joints and composite structures for extended endurance strength (InterPHACE)“ in Proceedings of the 15th European Conference on Composite Materials, Venice, Italy, Paper 1345 (2012).

2. Taudt, Ch., Hartmann, P. “In-situ Impact Monitoring of Polymer-based Multi Material Systems by Stress Optical Analysis” in Proceedings of the 6th Workshop on Structural Health Monitoring, Dresden, Germany, 499- 506 (2012).

Franka Platz | idw
Weitere Informationen:
http://www.fh-zwickau.de/
http://www.fiber-tech.de/

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