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Verbesserte Zuverlässigkeit und optimierter Betrieb und Wartung für Windenergieanlagen

Es wird erwartet, dass die Projektergebnisse zu allen der folgenden Ziele beitragen werden:

  • Begrenzen Sie die mit Windenergieanlagen verbundenen Risiken (z.B. betriebliche, finanzielle, klimatische) und reduzieren Sie so die Unsicherheiten von Windenergieprojekten;
  • Die europäische Windenergieversorgungskette stärkt ihre strategische Autonomie, Technologieführerschaft, Wettbewerbsfähigkeit und ihr Technologieexportpotenzial.

Von den Vorschlägen wird erwartet, dass sie mindestens vier der folgenden Aspekte behandeln:

  • Entwickeln und validieren Sie Lösungen, um die Zuverlässigkeit von Windenergiesystemen und ihren Komponenten zu erhöhen und so die Versorgungssicherheit zu gewährleisten und die Umweltauswirkungen weiter zu reduzieren;
  • Entwicklung neuer Methoden, Berechnungstechniken und Werkzeuge zur Analyse und Vorhersage der Zuverlässigkeit von Windenergiesystemen unter Berücksichtigung der Analyse der Ausfallarten bestehender Systeme und unter Einbeziehung neuer analytischer Ansätze, Technologien und Materialien;
  • Entwickeln Sie neue Methoden und Werkzeuge für die Zustands- und Gesundheitsüberwachung von Windenergieanlagen und deren Komponenten;
  • Entwickeln und validieren Sie Lösungen zur Optimierung des Betriebs und der Wartung von Windenergieanlagen und deren Komponenten, z.B. durch verbesserte Planung und vorausschauende Wartung, autonome Werkzeuge, Roboter und Fahrzeuge, halbautomatische Inspektionsmethoden oder fortschrittliche Reparaturmethoden;
  • Entwickeln und validieren Sie neue Komponenten, die in die Konstruktion von Strukturen integriert werden können, um die Sicherheit und Effizienz bei Wartungsarbeiten in Windparks zu verbessern;
  • Entwicklung und Validierung innovativer digitaler Tools zur Erleichterung des Betriebs und der Wartung von Windparks, z.B. durch verbesserte Interoperabilität, Tools zur Unterstützung der Entscheidungsfindung, Techniken zur Zustands- und Gesundheitsüberwachung und innovative Sensoren, bei gleichzeitiger Gewährleistung von mehr Cybersicherheit und Datenaustausch.

Die vorgeschlagenen Lösungen müssen solide Beweise liefern, um die Wahl der Teilsysteme und Komponenten zu unterstützen. Sie müssen für die Gesamtzuverlässigkeit der Windenergiesysteme entscheidend sein. Im Falle von schwimmenden Offshore-Windkraftanlagen könnten dies beispielsweise dynamische Kabel, Verankerungen und Verbindungssysteme (elektrisch und mechanisch) und deren Interaktion mit komplexen Meeresströmungen sein.

Besondere Anstrengungen sollten unternommen werden, um sicherzustellen, dass die im Rahmen dieses Themas produzierten Daten FAIR (Findable, Accessible, Interoperable and Re-usable) sind.

Die Digitalisierung spielt unter verschiedenen Gesichtspunkten eine herausragende Rolle, z.B. im Hinblick auf verbesserte vorausschauende Wartungsaktivitäten und fortschrittliche Sensortechnologien für die Diagnose, Zustands- und Gesundheitsüberwachung der Leistungselektronik sowie die Bewertung und Überwachung des Strukturzustands.

Die Projekte sollten darauf abzielen, Ausfallzeiten und Betriebskosten zu reduzieren, die Sicherheitsprotokolle für die Wartungsmannschaften zu verbessern und die Gesamtlebensdauer und Effizienz der Windenergieanlagen zu erhöhen.

Diese Lösungen sollten leicht zu standardisieren sein und/oder die derzeitigen Standardisierungsbemühungen berücksichtigen, ungeachtet des TRL-Levels, der für die unter diesem Thema entwickelten Projekte vorgesehen ist.

Erwartetes Ergebnis

Es wird erwartet, dass die Projektergebnisse zu allen der folgenden Ziele beitragen werden:

  • Begrenzen Sie die mit Windenergieanlagen verbundenen Risiken (z.B. betriebliche, finanzielle, klimatische) und reduzieren Sie so die Unsicherheiten von Windenergieprojekten;
  • Die europäische Windenergieversorgungskette stärkt ihre strategische Autonomie, Technologieführerschaft, Wettbewerbsfähigkeit und ihr Technologieexportpotenzial.

Umfang

Von den Vorschlägen wird erwartet, dass sie mindestens vier der folgenden Aspekte behandeln:

  • Entwickeln und validieren Sie Lösungen, um die Zuverlässigkeit von Windenergiesystemen und ihren Komponenten zu erhöhen und so die Versorgungssicherheit zu gewährleisten und die Umweltauswirkungen weiter zu reduzieren;
  • Entwicklung neuer Methoden, Berechnungstechniken und Werkzeuge zur Analyse und Vorhersage der Zuverlässigkeit von Windenergiesystemen unter Berücksichtigung der Analyse der Ausfallarten bestehender Systeme und unter Einbeziehung neuer analytischer Ansätze, Technologien und Materialien;
  • Entwickeln Sie neue Methoden und Werkzeuge für die Zustands- und Gesundheitsüberwachung von Windenergieanlagen und deren Komponenten;
  • Entwickeln und validieren Sie Lösungen zur Optimierung des Betriebs und der Wartung von Windenergieanlagen und deren Komponenten, z.B. durch verbesserte Zeitplanung und vorausschauende Wartung, autonome Werkzeuge, Roboter und Fahrzeuge, halbautomatische Inspektionsmethoden oder fortschrittliche Reparaturmethoden;
  • Entwickeln und validieren Sie neue Komponenten, die in die Konstruktion von Strukturen integriert werden können, um die Sicherheit und Effizienz bei Wartungsarbeiten in Windparks zu verbessern;
  • Entwicklung und Validierung innovativer digitaler Tools zur Erleichterung des Betriebs und der Wartung von Windparks, z.B. durch verbesserte Interoperabilität, Tools zur Unterstützung der Entscheidungsfindung, Techniken zur Zustands- und Gesundheitsüberwachung und innovative Sensoren, bei gleichzeitiger Gewährleistung von mehr Cybersicherheit und Datenaustausch.

Die vorgeschlagenen Lösungen müssen solide Beweise liefern, um die Wahl der Teilsysteme und Komponenten zu unterstützen. Sie müssen für die Gesamtzuverlässigkeit der Windenergiesysteme entscheidend sein. Im Fall von schwimmenden Offshore-Windkraftanlagen könnten dies beispielsweise dynamische Kabel, Verankerungen und Verbindungssysteme (elektrisch und mechanisch) und deren Interaktion mit komplexen Meeresströmungen sein.

Besondere Anstrengungen sollten unternommen werden, um sicherzustellen, dass die im Rahmen dieses Themas produzierten Daten FAIR (Findable, Accessible, Interoperable and Re-usable) sind.

Die Digitalisierung spielt unter verschiedenen Gesichtspunkten eine herausragende Rolle, z.B. im Hinblick auf verbesserte vorausschauende Wartungsaktivitäten und fortschrittliche Sensortechnologien für die Diagnose, Zustands- und Gesundheitsüberwachung der Leistungselektronik sowie die Bewertung und Überwachung des Strukturzustands.

Die Projekte sollten darauf abzielen, Ausfallzeiten und Betriebskosten zu reduzieren, die Sicherheitsprotokolle für die Wartungsmannschaften zu verbessern und die Gesamtlebensdauer und Effizienz der Windenergieanlagen zu erhöhen.

Diese Lösungen sollten leicht zu standardisieren sein und/oder die derzeitigen Standardisierungsbemühungen berücksichtigen, ungeachtet des TRL-Levels, der für die unter diesem Thema entwickelten Projekte vorgesehen ist.

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