Zur Bewertung von korrosionsgeschädigten Konstruktionsdetails an Offshore‐WEA

Im Vergleich zu herkömmlichen Ingenieurbauwerken sind die Tragstrukturen von Offshore‐Windenergieanlagen (OWEA) aufgrund ihres Standorts auf hoher See einem komplexen Zusammenspiel aus besonderen Einwirkungen ausgesetzt. Die Konstruktionen weisen eine große Anzahl an geschweißten Komponenten auf, die aufgrund ihrer Kerbwirkung als ermüdungsrelevante Bauteile der OWEA zählen. Die extremen Umweltbedingungen auf See beschleunigen Degradationsprozesse und erfordern zusammen mit den zyklischen Belastungen eine hohe Wirksamkeit des Oberflächenschutzes. Treten Schäden im Beschichtungssystem auf, ist der Stahl durch den hohen Salzgehalt in Wasser und Luft einem aggressiven Korrosionsprozess ausgesetzt. Die Korrosion kann bei gleichzeitig wirkenden zyklischen Beanspruchungen die Lebensdauer von Schweißverbindungen erheblich beeinflussen. Dieser Aufsatz befasst sich mit ersten Untersuchungen zur Bewertung der Ermüdungssicherheit und Restnutzungsdauer auf der Basis eines zweistufigen Bewertungskonzepts im Rahmen eines digitalisierten Life‐Cycle‐Managements. Unter Rückgriff auf den aktuellen Stand der Wissenschaft und Technik wird ein bestehendes Bewertungskonzept für korrosionsgeschädigte Bauteile von OWEA adaptiert und erweitert.

Due to their special location, the support structures of offshore wind turbines (OWTs) are subject to a complex interaction of different effects compared to conventional engineering structures. The structures consist of a large number of welded components, which are considered to be fatigue relevant components due to their notch effect. The extreme environmental conditions in combination with the cyclical loads accelerate degradation processes and require highly effective surface protection. Once the coating system is damaged, the steel is exposed to an aggressive corrosion process due to high salt content in water and air. Corrosion has a significant impact on the service life of welded joints under simultaneous cyclic loading. This article focusses on initial investigations into the assessment of fatigue safety and remaining service life based on a two‐stage assessment concept as part of a digitised life cycle management. Based on the current state of research and technology, an existing assessment concept for corrosion damaged components of wind turbines is adapted and extended.