Beitrag auf der Konferenz: VERSICHERBARKEIT VON ERNEUERBAREN ENERGIEN

Qualitätsmanagement und Zertifizierung als Bestandteil des präventiven Risikomanangements

Eine Standardisierung der Prozesse bei der Herstellung, dem Transport, der Errichtung, der Wartung und dem Betrieb von Windenergieanlagen ist der Schlüssel für nachhaltig erfolgreiche Geschäftsmodelle 

 

Beispielhaft für die Summe aller Komponenten einer Windenergieanlage werden in diesem Beitrag Rotorblätter von Windenergieanlagen betrachtet.

Die besonderen Herstellungs-, Wartungs- und Betriebsbedingungen dieser Bauteile und ihre Schlüsselfunktion im Gesamtsystem macht die Betrachtung des Themas besonders plastisch und lässt leicht Rückschlüsse auf parallel abzuwickelnde QM-Prozesse anderer Komponenten zu.

Die Werkstoffklasse und die Fertigungstechnik von Rotorblättern lässt ein Qualitätsmanagement nur im indirekten Prozess zu. Werkstoffeigenschaften entstehen erst mit der Herstellung des Bauteils, der Herstellungsprozess ist weitgehend manuell orientiert und nur durch eine sehr enge Prozesskontrolle, -beschreibung (Spezifikationen) in engeren Toleranzen zu halten. Eine eindeutige zerstörungsfreie Qualitätsprüfung des fertigen Bauteils ist nicht möglich.

Auf der Grundlage einer theoretisch ausreichend dimensionierten Konstruktion werden daher zuerst ein oder mehrere Prototypen gebaut, mit denen realitätsnahe statische und/oder dynamische Belastungsversuche bis zur Bruchlast gefahren werden können. Mit diesen Ergebnissen weiß man jetzt mehr über die mechanischen Eigenschaften des Bauteils, zumindest unter den Bedingungen im Labortest.

Eine Zertifizierung stellt dann die Zusammenfassung der bis dahin gewonnenen Erkenntnisse von unabhängiger Seite fest. In der Windbranche ist allgemein üblich eine Zertifizierung auch als Serienfertigungsfreigabe zu verstehen, obwohl der entscheidende Schritt zur indirekt wirksamen Qualitätssicherung noch nicht vollzogen ist.

Nur wenn jedes einzelne Rotorblatt aus der Serienfertigung exakt genauso wie der Prototyp gefertigt wurde, dann besteht eine berechtigte Hoffnung, dass dieses Bauteil im Zweifel auch in der Lage ist den realen Belastungen im Windpark zu widerstehen.

Rotorblattexperten in der Praxis, wie wir aus eigener Anschauung wissen, stellen häufig genug ein mehr oder weniger dramatisches Versagensverhalten über kurz oder lang fest. Die Gründe dafür können z.B. „Overload“ sein, dann ist das schade. Sind die Gründe aber identifizierbare Fertigungsdefizite, dann ist das eher ärgerlich. Alterung durch Verschleiß wird nur dann zum Mangel, wenn diese Prozesse schneller als durch regulären Betrieb bedingt voranschreiten. Aber selbst das hochwertigste Rotorblatt muss gelegentlich repariert oder von Grund auf überholt werden.

Ohne eine einheitliche Klassifizierung der Rotorblattschäden und eine entsprechend qualifizierte Instandsetzung nach anerkannten und dauerhaft haltbaren Reparaturverfahren werden wir in Zukunft keine kalkulierbaren Unterhaltskosten von Windturbinen erreichen. Die Standardisierung der Prozesse (approved procedures) nicht nur im Servicebereich sondern über den gesamten Lebenszyklus ist vordringlichste Aufgabe im Rahmen des präventiven Risikomanagements.

Im Rahmen des Vortrags werden in diesem Zusammenhang ausgewählte Problemfelder beleuchtet. Repräsentativ werden hier die folgenden Schlagworte genannt: Fertigungsanweisungen, Materialrückstellungen, fertigungsbegleitende Dokumentation, Lebenslaufakte, Schadensklassen, Reparaturverfahren, Reparaturberichte, Wartungshandbuch, Shop-approval, Personalqualifikation, Befundberichte, Prüfungsanweisung, Acceptance-Criteria-Cataloque, Kategorien Zugangstechnik, Beweissicherungsverfahren, Abnahme vor Ablauf der Gewährleistung, Standards bei einem Technischen Bericht, Wiederkehrende Überprüfung, Zustandsorientierte Überprüfung, Gütesiegel.

© Dr.Ing. Wolfgang Holstein, HMS Sachverständige Berlin, mail@rotorcare.eu