WZL: Projektstart „Winclusion“

Neue Standards für Lebensdauervorhersagen von Windgetrieben

Im EU-geförderten Forschungsprojekt „Winclusion“ entwickelt das WZL gemeinsam mit starken Industriepartnern neue Methoden zur unsicherheitsbasierten Lebensdauervorhersage von Windgetrieben und zur Reduktion ungeplanter Stillstände.

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Das Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen startet offiziell das neue Forschungsprojekt „Winclusion – Lebenszyklusparallele Bestimmung der Fehlstellenverteilung zur verbesserten Lebensdauervorhersage von Windgetrieben“.

Vor dem Hintergrund ambitionierter CO₂-Reduktionsziele der EU und des damit verbundenen Ausbaus der Windenergie rückt die Zuverlässigkeit von Windgetrieben zunehmend in den Fokus. Die steigende Leistungsdichte führt dazu, dass Verzahnungsschäden vermehrt durch Ermüdung an nichtmetallischen Einschlüssen im Zahnvolumen entstehen. Solche Schäden können zum Totalausfall von Getrieben und damit zu ungeplanten Stillständen von Windturbinen führen.

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Interdisziplinärer Ansatz entlang des Lebenszyklus

„Winclusion“ verfolgt einen interdisziplinären Ansatz über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg. Ziel ist die Entwicklung einer Methodik zur unsicherheitsbasierten Bestimmung der Fehlstellenverteilung. Diese Erkenntnisse dienen als Grundlage für Simulationsmodelle, mit denen belastbare, unsicherheitsbasierte Lebensdauervorhersagen von Zahnrädern im Betrieb möglich werden.

Starkes europäisches Konsortium

Das auf 42 Monate angelegte und von der Europäischen Union geförderte Projekt wird vom WZL der RWTH Aachen koordiniert. Zum Konsortium gehören die europäischen Stahlhersteller Sidenor (Spanien) und Ovako (Schweden), der Ultraschallspezialist Karl Deutsch Prüf- und Messgerätebau sowie der Getriebehersteller Flender. Damit vereint „Winclusion“ umfassende Expertise entlang der gesamten Prozesskette eines Getriebes.

WZL der RWTH Aachen

Das Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen stärkt die Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit der Industrie durch Grundlagen- und angewandte Forschung sowie durch Beratungs- und Implementierungsprojekte in der Produktionstechnik. In den Forschungsfeldern Werkzeugmaschinen, Produktionssystematik, Getriebetechnik sowie Informations-, Qualitäts- und Sensorsysteme entstehen gemeinsam mit Industriepartnern praxisnahe Lösungen für eine effiziente Produktion.

Beitrag zur nachhaltigen Energieversorgung

Mit seinem ganzheitlichen Ansatz leistet „Winclusion“ einen wichtigen Beitrag zur verbesserten Lebensdauerprognose von Windkraftgetrieben und zur Reduktion ungeplanter Stillstände. Damit unterstützt das Projekt eine nachhaltige und zuverlässige Energieversorgung in Europa. „Mit dem Projekt wollen wir einen neuen Standard für die Lebensdauervorhersage von Windgetrieben setzen – mit klarem Fokus auf die industrielle Anwendung“, erklärt Johannes Rolzhäuser, M.Sc., Projektleiter am WZL. Die Fähigkeit, Fehlstellenverteilungen über den gesamten Lebenszyklus zu verstehen und zu modellieren, schaffe eine neue Grundlage für zuverlässige Prognosen.

Erfolgreicher Projektauftakt

Der Projektstart wurde mit einem erfolgreichen Kick-off-Meeting begangen. Dabei definierten die Partner erste Arbeitspakete und legten Meilensteine für die kommenden Monate fest. Die enge Verzahnung von universitärer Forschung und industrieller Anwendung bildet einen zentralen Baustein für den schnellen Transfer der Ergebnisse in die Praxis.

Quelle:  WZL der RWTH Aachen

FAQs zum Projekt „Winclusion“

1. Was ist das Forschungsprojekt „Winclusion“?

„Winclusion“ ist ein EU-gefördertes Forschungsprojekt zur verbesserten Lebensdauervorhersage von Windgetrieben. Ziel ist es, Fehlstellen in Zahnrädern über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg zu analysieren und realitätsnahe Prognosen zu ermöglichen.

2. Warum ist „Winclusion“ für die Windenergie relevant?

Mit steigender Leistungsdichte von Windkraftgetrieben nehmen materialbedingte Ermüdungsschäden zu. „Winclusion“ trägt dazu bei, ungeplante Stillstände zu reduzieren und die Zuverlässigkeit von Windenergieanlagen nachhaltig zu erhöhen.

3. Welche technischen Herausforderungen adressiert das Projekt?

Das Projekt befasst sich mit nichtmetallischen Einschlüssen im Zahnvolumen, die zu Verzahnungsschäden führen können. Diese Fehlstellen sind eine zentrale Ursache für Ermüdung und bislang schwer präzise in Lebensdauermodelle integrierbar.

4. Welchen Ansatz verfolgt „Winclusion“?

„Winclusion“ verfolgt einen interdisziplinären, lebenszyklusparallelen Ansatz. Entlang des gesamten Produktlebenszyklus wird eine Methodik zur unsicherheitsbasierten Bestimmung der Fehlstellenverteilung entwickelt und in Simulationsmodelle überführt.

5. Wer ist am Projekt beteiligt?

Koordiniert wird das Projekt vom Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen University. Zum Konsortium gehören außerdem die Stahlhersteller Sidenor und Ovako, der Ultraschallspezialist Karl Deutsch Prüf- und Messgerätebau sowie der Getriebehersteller Flender.

6. Wie lange läuft das Projekt und wie wird es gefördert?

„Winclusion“ ist auf eine Laufzeit von 42 Monaten ausgelegt und wird von der Europäischen Union gefördert.

7. Welchen Mehrwert bietet „Winclusion“ für Industrie und Gesellschaft?

Das Projekt verbessert die Zuverlässigkeit von Windkraftgetrieben, reduziert ungeplante Ausfälle und unterstützt damit eine nachhaltige, sichere Energieversorgung sowie den schnellen Transfer von Forschungsergebnissen in die industrielle Praxis.