Koploper in beheer en onderhoud windturbines

Het resultaat van die inspanningen is dat windturbines hun hele levensduur – vanaf dag één tot hun verwijdering – tegen zo weinig mogelijk kosten zo veel en zo goedkoop mogelijk energie produceren.

Er komt veel kijken bij het beheer en onderhoud van offshore windturbines, vooral in grote windparken. TNO heeft softwaretools ontwikkeld die de eigenaren in staat stellen om te berekenen hoe groot de schade is als bijvoorbeeld een kabel die het park verbindt met het vasteland stukgaat of bij blikseminslag, en hoe alle denkbare defecten zo efficiënt mogelijk kunnen worden verholpen. In grote windparken van honderd turbines of meer is het onderhoud zonder rekenkracht inmiddels onbegonnen werk.

Onderhoudsvriendelijk

Taiwan, waar TNO ook actief is, staat bekend om zijn typhoons. Vijf tot zes maanden per jaar teisteren die zware stormen het eiland. Onderhoud op zee is in die periodes vrijwel onmogelijk. Die uitzonderlijke omstandigheden hebben ook gevolgen gehad voor het ontwerp van de windturbines.

Nieuwe modellen turbines kunnen inmiddels heel wat onstuimige weersomstandigheden aan. De wat oudere modellen – in totaal zo’n 10-15 procent – lopen tijdens hevige weer ondanks alle voorzorgsmaatregelen wel eens schade op. In de meeste gevallen is reparatie nog mogelijk: de bladen of de kop worden vervangen, en dan meteen door geavanceerdere onderdelen met een betere kwaliteit. Windturbines worden tegenwoordig voor 25 à 30 jaar gebouwd.

Verlengde levensduur

TNO heeft ook tools ontworpen om op basis van enkele gemeten windturbines uit te rekenen hoeveel onderhoud een turbine nodig heeft, en hoe dit uitpakt voor de rest van de windturbines in het park. Er worden daarin berekeningen gemaakt van de belastbaarheid. Die varieert al naar gelang de windkracht op de bladen.

Dat is nuttige kennis. Sommige turbines op specifieke plaatsen in de parken worden lichter belast en kunnen daardoor mogelijk met minder onderhoud toe. Voor de meeste turbines geldt dat ze 80 procent van de tijd draaien op 80 procent vermogen: bij grote storm draaien de bladen tegenwoordig eerst deels uit de wind om zo lang mogelijk in een lagere stand energie te blijven opwekken, totdat ze op het hoogtepunt maar heel kort tijdelijk uitschakelen om geen massale powerdip in het energiesysteem te veroorzaken.