For å være kostnadseffektive må de ulike komponentene som vindturbinen består av, for eksempel understell, blader, hovedlager og girkasse, må konstrueres og bygges for å 'leve' lenge i et ekstremt krevende miljø langt ute til havs. Selv med vanskelig adkomst bør kostnader knyttet til vedlikehold, reparasjoner og utskifting av komponenter holdes på et minimum. Dette kan oppnås blant annet gjennom digital overvåkning av hele strukturen og belastningene som den blir utsatt for.
Sist, men ikke minst innebærer det effektiv masseproduksjon og installasjon av store komplekse strukturer i marint miljø. Vi trenger altså høy kvalitet og lang levetid produsert på en kostnadseffektiv og bærekraftig måte. Dette er utfordringer som SINTEF tar tak i.
Verdensledende kompetanse på offshore material- og produksjonsteknologi
Ved SINTEF har vi ledende forskningsmiljø med kompetanse både innen materialteknologi og produksjonsteknologi. Denne kompetansen bruker vi til valg og utvikling av riktige materialer og produksjonsmetoder for havvind, og til å finne gode løsninger på hvordan man kan beskytte strukturer mot degradering og brudd.
Vi har oppdaterte laboratorier og numeriske modeller som redskap i forskningsarbeidet. Det er verd å framheve at vi i denne forskninga drar stor nytte av kompetansen som er bygget opp gjennom mange års samarbeid med energiselskapene om material- og produksjonsrelaterte tema i olje- og gassinstallasjoner til havs.
Eksempelvis har vi gjennom forskninga bidratt til å gi vindnæringen, som tradisjonelt har vært landbasert, kunnskap om nødvendige tiltak for korrosjonsbeskyttelse offshore.
Eksempel på industrisamarbeid
Dråpeerosjon på vindturbinblader fører til nesten 4000 feil på vindturbiner hvert år, og er blant de største vedlikeholdskostnadene vi har i en vindpark. I CoatLee-prosjektet har vi nylig bygget en storskala testrigg på Tiller utenfor Trondheim som skal bidra til utvikling av mer kostnadseffektive beleggsystem for turbinblader.
I AEMON-prosjektet forsøker vi å oppdage mikroskopiske sprekker i kulelager og gir før de blir kritiske, ved hjelp av akustisk emisjon som er lydbølger som skapes når det oppstår skader inne i materialet. Sensorer fanger opp små endringer i lydsignalene som komponentene lager, og forteller oss når feil er i ferd med å oppstå. Det gir mye mer presist vedlikehold, og vil spare store kostnader.
Additiv tilvirkning (3D-printing) har potensiale til å revolusjonere reparasjon av offshore-komponenter, både med hensyn på energieffektivitet og økt levetid. I prosjektet AMRREX undersøker vi hvordan vi ved hjelp av påleggssveising kan reparere og renovere komponenter uten å måtte skifte de ut!
Dette er eksempler på hvordan SINTEF, sammen med industri, bidrar til løsninger som både øker levetid, reduserer miljøfotavtrykk og kostnader knyttet til havvind og dermed bidrar til realiseringen av havvind i Norge og verden.
