TNO-onderzoek verbetert schadevoorspelling voor windturbinebladen
Een groot deel van de schade aan windturbines op zee ontstaat in slechts 12 uur van het jaar, bij specifieke weersomstandigheden.
Published on March 22, 2025
© Triton Knoll
Team IO+ selecteert en brengt de belangrijkste nieuwsverhalen over innovatie en technologie, zorgvuldig samengesteld door onze redactie.
Windturbines op de Noordzee krijgen te maken met extreme weersomstandigheden die erosie aan de turbinebladen veroorzaken. Het PROWESS-onderzoek, geleid door TNO, laat zien dat een substantieel deel van de schade aan windturbines op zee maar in 12 uur van het jaar ontstaat bij specifieke weersomstandigheden. Met nieuwe inzichten uit dit onderzoek kan de windenergiesector door preventieve maatregelen miljoenen euro’s aan onderhoud besparen.
PROWESS staat voor PRecipitation atlas for Offshore Wind blade Erosion Support System, een project waarin onder andere met windparkexploitanten zoals Eneco, Shell en Equinor werd samengewerkt.
Weermetingen op de Noordzee
TNO deed een jaar lang gedetailleerde metingen van de neerslag op de Noordzee. Uit de analyse van deze data bleek dat circa 30% van de jaarlijkse erosieschade aan de bladen van windturbines in slechts 12 uur van het jaar ontstaat. Dit gebeurt op momenten waarop harde wind en intense regenval samenkomen.
De schade, bekend als Leading Edge Erosion (LEE), treedt op wanneer de tip van het windturbineblad de maximale snelheid van 325 km/uur (90 m/sec) bereikt met windsnelheden vanaf 63 km/uur (10 m/s) en er meer dan 7,5 millimeter regen per uur valt.
Windparken op Noordzee overtreffen energiedoelen, maar hoe zit het met de zee(dieren)?
Het aantal windturbines op de Noordzee groeit exponentieel. Maar tegen welke prijs?
"We wisten al dat hevige regen veel effect heeft op de draaiende turbinebladen, maar dat in zo’n korte tijd bijna eenderde van de erosieschade werd veroorzaakt, was een nieuw inzicht," aldus Harald van der Mijle Meijer, onderzoeker windenergie bij TNO. “Met deze kennis kunnen windparkexploitanten nu preventief de snelheid van de turbines verlagen om ernstige schade te voorkomen waardoor de onderhoudskosten naar beneden kunnen. Want doordat er beter ingeschat kan worden wanneer de snelheid van de windturbines omlaag moet, treedt er überhaupt minder snel schade op.”
Erosieradar
Om gedetailleerde gegevens over wind en regen te verkrijgen, gebruikte TNO nieuwe meetmethoden. "Wij wilden bijvoorbeeld ook de grootte van de regendruppels weten, omdat dit bepalend is voor de erosieschade aan de rotorbladen", zegt van der Mijle Meijer. Disdrometers, sensoren die de grootte van regendruppels meten, werden op verschillende locaties in de Noordzee geplaatst. Deze metingen werden gebruikt om de potentiële erosie te analyseren en bestaande radardata te valideren. TNO en partners ontwikkelden mede op basis van het onderzoek en met weersimulaties met een model ontwikkeld door het bedrijf Whiffle een 'erosie-atlas' die voorspelt waar en wanneer windturbinebladen schade oplopen door regen. Met de erosie-atlas kunnen exploitanten van windparken nu beter kunnen inschatten wanneer ze preventieve maatregelen moeten nemen.
Veel te druk op de Noordzee. Digitalisering biedt uitkomst
Er zijn opnieuw schepen in de problemen geraakt op de Noordzee. Het is er te druk, maar digitalisering kan helpen.