Nederland loopt langzaam warm voor windenergie. De immense rotorbladen voor de windturbines worden vrijwel allemaal getest in het Stevinlab van Civiele Techniek.
In Nederland staan zo’n 1100 windturbines die vorig jaar 430 gigawattuur energie opwekten. Dat lijkt heel wat, maar het aandeel van de windenergie in de totale elektriciteitsproductie is slechts een bescheiden 0,7 procent. Als de politieke doelstellingen voor duurzame energie gehaald worden, zal rond de eeuwwisseling drie procent van de elektriciteit uit de lucht worden geplukt.
De prijs van windenergie is daarbij nog een bottleneck: een kleine turbine voor langs de A4 kost toch nog 550 duizend gulden. De turbinefabrikanten moeten de kosten van de molens daarom nog flink drukken. Om de veiligheid hier niet onder te laten lijden, worden de zwaar belaste rotorbladen uitvoerig getest in Stevinlab II van Civiele Techniek (CT). Vandaag zal een oplegger daar zelfs een enkel blad met een lengte van 29 meter naar binnen rijden.
De contacten tussen het Stevinlab en de rotorfabrikanten stammen al uit 1984. ,,De fabrikanten moesten toen aan de KEMA bewijzen dat hun turbine veilig was”, vertelt ir. D.R.V. van Delft, hoofddocent staal- en houtconstructies bij CT. ,,Vanwege onze ervaring met het testen van vermoeiing in constructies, hebben ze hier aangeklopt.”
Vertaalslag
Inmiddels laten vrijwel alle Nederlandse rotorfabrikanten hun ontwerpen in het Stevinlab op de pijnbank leggen. Maar het aantal producenten is dan ook op de vingers van één hand te tellen. Van Delft: ,,Het is een vrij beperkte wereld. Wij werken echter niet alleen voor bladfabrikanten, maar doen ook mee aan onderzoek in Europees verband.”
De vermoeiingstesten voor de turbinebladen werden in eigen huis ontwikkeld. ,,Testen is een vrij gecompliceerd iets”, stelt Van Delft. ,,Met hydraulische cylinders oefenen we krachten op het blad uit, maar er is altijd een vertaalslag nodig tussen de testbelasting en the real thing. De hard- en software die we aanvankelijk gebruikten moest daarvoor wel worden verfijnd.”
De rotorbladen springen het meest in het oog, maar het Stevinlab is ook actief betrokken bij de rest van de productontwikkeling. Van Delft: ,,We meten of de ontwerp-aannames kloppen, en kijken of de materiaalspanningen goed zijn berekend. In sommige gevallen controleren we zelfs het hele ontwerp. Eventuele aanpassingen worden doorgevoerd als het rotorblad hier is, dus als dat naar de fabrikant teruggaat dan is het eigenlijk einde verhaal. Want aan het eind van de rit maken we het blad vaak kapot om de reserves en het bezwijkgedrag te onderzoeken.”
In Nederland staan zo’n 1100 windturbines die vorig jaar 430 gigawattuur energie opwekten. Dat lijkt heel wat, maar het aandeel van de windenergie in de totale elektriciteitsproductie is slechts een bescheiden 0,7 procent. Als de politieke doelstellingen voor duurzame energie gehaald worden, zal rond de eeuwwisseling drie procent van de elektriciteit uit de lucht worden geplukt.
De prijs van windenergie is daarbij nog een bottleneck: een kleine turbine voor langs de A4 kost toch nog 550 duizend gulden. De turbinefabrikanten moeten de kosten van de molens daarom nog flink drukken. Om de veiligheid hier niet onder te laten lijden, worden de zwaar belaste rotorbladen uitvoerig getest in Stevinlab II van Civiele Techniek (CT). Vandaag zal een oplegger daar zelfs een enkel blad met een lengte van 29 meter naar binnen rijden.
De contacten tussen het Stevinlab en de rotorfabrikanten stammen al uit 1984. ,,De fabrikanten moesten toen aan de KEMA bewijzen dat hun turbine veilig was”, vertelt ir. D.R.V. van Delft, hoofddocent staal- en houtconstructies bij CT. ,,Vanwege onze ervaring met het testen van vermoeiing in constructies, hebben ze hier aangeklopt.”
Vertaalslag
Inmiddels laten vrijwel alle Nederlandse rotorfabrikanten hun ontwerpen in het Stevinlab op de pijnbank leggen. Maar het aantal producenten is dan ook op de vingers van één hand te tellen. Van Delft: ,,Het is een vrij beperkte wereld. Wij werken echter niet alleen voor bladfabrikanten, maar doen ook mee aan onderzoek in Europees verband.”
De vermoeiingstesten voor de turbinebladen werden in eigen huis ontwikkeld. ,,Testen is een vrij gecompliceerd iets”, stelt Van Delft. ,,Met hydraulische cylinders oefenen we krachten op het blad uit, maar er is altijd een vertaalslag nodig tussen de testbelasting en the real thing. De hard- en software die we aanvankelijk gebruikten moest daarvoor wel worden verfijnd.”
De rotorbladen springen het meest in het oog, maar het Stevinlab is ook actief betrokken bij de rest van de productontwikkeling. Van Delft: ,,We meten of de ontwerp-aannames kloppen, en kijken of de materiaalspanningen goed zijn berekend. In sommige gevallen controleren we zelfs het hele ontwerp. Eventuele aanpassingen worden doorgevoerd als het rotorblad hier is, dus als dat naar de fabrikant teruggaat dan is het eigenlijk einde verhaal. Want aan het eind van de rit maken we het blad vaak kapot om de reserves en het bezwijkgedrag te onderzoeken.”
Comments are closed.