IEA Wind Task 19: Definition of best practice for testing icephobic surfaces (2021)

Hauptaugenmerk liegt auf der Bewertung eisabweisender Materialien unter Berücksichtigung anwendungsspezifischer Parameter von Rotorblättern und Beispielen relevanter Tests, sowie Empfehlungen zur Verwendung der Ergebnisse.

Bibliographische Daten

Nadine Rehfeld, Charles Godreau, Xianghui Hou, Taeseong Kim, Holger Koss, Jianying He, Claas Rittinghaus
Herausgeber: IEA Wind TCP, Mai 2022
Englisch, 32 Seiten

Inhaltsbeschreibung

Bei der Windenergienutzung in kalten Klimazonen müssen verschiedene technische Aspekte berücksichtigt werden, um eine geringere Energieerzeugung und Haftungsprobleme wie Eiswurf und Lärm aufgrund von Vereisung zu vermeiden. "Aktive" Eisschutzsysteme (hauptsächlich Heizungen) für die Rotorblätter der Turbinen waren einer der ersten wichtigen technischen Schritte zur Bewältigung von Vereisungserscheinungen auf Oberflächen. Die Verwendung so genannter eisabweisender Oberflächen ("passives" Eisschutzsystem), die die generelle Verhinderung von Eisbildung ermöglichen sollen, könnten viele der technischen Probleme im Zusammenhang mit Vereisung lösen. 

Das breite Spektrum relevanter Vereisungsbedingungen, die unterschiedlichen Vereisungsszenarien der jeweiligen Blattbereiche und die rauen Umweltbedingungen (UV, Regen und Partikelerosion) in Verbindung mit der geforderten Langzeitleistung des Materials haben jedoch bisher die Integration potenzieller eisabweisender Materialien verhindert. Eine der jüngsten Lösungen besteht darin, Heizungssysteme mit eisabweisenden Materialien in Hybridsystemen zu kombinieren, um den Energieverbrauch des Heizungssystems erheblich zu senken.

Dieser Bericht fasst die Erfahrungen im Zusammenhang mit Tests für eisabweisende Oberflächen zusammen. Grundlegende Testdesigns im Hinblick auf Eisbildungs- und Eishaftungstests im Labor, Eiswindkanaltests und Feldtestkampagnen für eisabweisende Materialien werden erörtert. Neben den Testdesigns und Beständigkeitsaspekten werden auch die für die Eisabweisung relevanten Oberflächeneigenschaften behandelt um geeignete Überwachungsinstrumente und Alterungsmodelle für die jeweilige beabsichtigte Anwendung identifizieren zu können.

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