Fallstudie | Windkraftanlagen-Enteisung: Intelligente Lösung für einen sichereren Winterbetrieb

Ein großer Energiekonzern, der in Südwestchina großflächige Windparks betreibt, stand in den Wintermonaten vor erheblichen Herausforderungen durch die Vereisung der Windkraftanlagen. In den hochgelegenen Regionen mit niedrigen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit führt gefrierender Regen zu starker Eisbildung an den Rotorblättern. Dies hat eine erhöhte Materialermüdung, eine verkürzte Lebensdauer der Anlagen, eine geringere Energieausbeute und ernsthafte Sicherheitsrisiken für den Windpark zur Folge.

Um den Betrieb auch bei Minustemperaturen sicherzustellen, sind regelmäßige Enteisungsmaßnahmen unerlässlich. Herkömmliche Enteisungsmethoden – wie das manuelle Entfernen von Eis mit Werkzeugen auf erhöhten Plattformen – sind jedoch ineffizient, arbeitsintensiv und bergen hohe Sicherheitsrisiken. Auf der Suche nach einer skalierbaren, intelligenten Lösung wollte das Unternehmen Vereisung proaktiv verhindern und die Betriebssicherheit an allen Standorten verbessern.

Einsätze in großer Höhe, die strenge Sicherheitsmaßnahmen für Personal und Ausrüstung erfordern

Hoher Bedarf an Enteisungssystemen mit hohen Anforderungen an Abdeckung, Konsistenz und Effizienz

Unwegsames Gelände und wechselhafte Wetterbedingungen erschweren Einsatz und Durchführung

Das Unternehmen evaluierte eine breite Palette intelligenter Wartungslösungen, darunter wandkletternde Roboter und verschiedene UAV-Plattformen. Viele Systeme wiesen jedoch eine unzureichende Anpassungsfähigkeit an die jeweilige Umgebung auf, hatten komplexe Einsatzvoraussetzungen oder waren mit hohen Betriebskosten bei begrenzter Sicherheitsgarantie verbunden.

Nach einem umfassenden technischen Vergleich entschied sich das Unternehmen für das Hochdruck-Luftreinigungssystem P2 (A30), das auf einer Schwerlastdrohne wie der DJI FC30 montiert ist. Das für den Lufteinsatz konzipierte System ermöglicht das automatisierte Aufsprühen von Enteisungsflüssigkeit auf die Turbinenschaufeln. Das Ingenieurteam passte die Sprühdüsen zudem individuell an, um die Flüssigkeitsverteilung in Abhängigkeit von der Schaufeloberfläche und den Wetterbedingungen zu optimieren.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Reinigungs- oder Robotersystemen ist das P2 (A30) speziell für industrielle Anwendungen in großer Höhe konzipiert und ermöglicht ein stabiles, sicheres und effizientes Versprühen von Wasser, Enteisungsflüssigkeit oder Reinigungsmitteln aus der Luft.

Sicherheit und Stabilität

Dank integrierter Fernsteuerungsfunktion und laserbasierter Entfernungsmessung entfällt beim P2 (A30) die Notwendigkeit manueller Arbeiten in großer Höhe. Seine ausgewogene Konstruktion verbessert die Flugstabilität und wirkt dem Sprührückstoß während des Betriebs effektiv entgegen.

Flexibler Betrieb

Das System unterstützt Mehrwinkelanpassungen im Schwebeflug und gewährleistet so die vollständige Abdeckung komplexer Oberflächen und schwer zugänglicher Bereiche. Dadurch wird die Notwendigkeit einer Drohnenneupositionierung reduziert, was sowohl die betriebliche Effizienz als auch die Abdeckungskonsistenz verbessert.

Intelligente Präzision

Dank integrierter Bahnplanungs- und Oberflächenerkennungsalgorithmen passt sich das System intelligent an die Geometrie der Turbinenschaufeln an und sorgt so für ein gleichmäßiges und präzises Sprühen. Das modulare Düsendesign ermöglicht den Einsatz verschiedener Flüssigkeiten je nach Aufgabe und Oberflächenmaterial.

Effizienter Einsatz

Dank seiner kompakten, faltbaren Bauweise lässt sich das System leicht transportieren und in abgelegenen Bergregionen einsetzen. Sein Tanksystem mit hoher Kapazität ermöglicht schnelles Nachfüllen und einen längeren Betrieb ohne Ausfallzeiten.

Der Einsatz des P2 (A30)-Luftsystems verbesserte die Effizienz und Sicherheit der Enteisungsmaßnahmen an Windkraftanlagen deutlich und führte zu folgenden Ergebnissen:

Erreichte ein präzises und gleichmäßiges Versprühen von Enteisungsflüssigkeit auf den Turbinenschaufeln.

Die Notwendigkeit der menschlichen Anwesenheit in Hochrisikoumgebungen wurde beseitigt.

Gewährleisteter Turbinenoberflächenschutz durch berührungsloses, intelligentes Sprühen

Verbesserte betriebliche Gesamteffizienz und reduzierte Arbeitskosten

Ermöglichte eine schnelle, skalierbare Bereitstellung in mehreren Windparks

Erhöhte Energieausbeute im Winter und reduzierte Turbinenausfallraten