WEA-Prüfungen & Inspektion: Papier war gestern

In Deutschland gibt es rund 25.000 Windenergieanlagen an Land, die alle zwei Jahre geprüft werden müssen. Bei der Prüfung liefert der Einsatz einer Flugdrohne mit Kamera gestochen scharfe Bilder und ermöglicht eine lückenlose Dokumentation. (Foto: TÜV SÜD)
In Deutschland gibt es rund 25.000 Windenergieanlagen an Land, die alle zwei Jahre geprüft werden müssen. Bei der Prüfung liefert der Einsatz einer Flugdrohne mit Kamera gestochen scharfe Bilder und ermöglicht eine lückenlose Dokumentation. (Foto: TÜV SÜD)
12.07.2016

Der Gang zum Aktenschrank gehört für viele Betreiber und Betriebsführer von Windparks zur täglichen Routine. Häufig ist nur dort schwarz auf weiß dokumentiert, wie es um die Windenergieanlagen steht. Gibt es Schäden oder Mängel, die behoben werden müssen? Wie steht es um Reparaturen, Wartung und Instandhaltung? Gerade bei größeren Anlagenportfolios spart die Standardisierung und Digitalisierung Zeit und reduziert Fehler.

Die verschiedensten Dokumente, die während der Betriebsphase von Windenergieanlagen (WEA) erstellt und verwaltet werden, sind häufig nicht einfach zu verarbeiten. Genehmigungen, Rechnungen, Wartungs-, Reparatur- und Prüfberichte kommen beispielsweise meist per Post oder als PDF-Datei per E-Mail. Die Möglichkeiten, diese Formate effektiv und effizient zu verarbeiten, sind stark begrenzt, weil Schnittstellen und Exportfunktionen fehlen. Häufig müssen sie umständlich in andere EDV-Systeme und Dateiformate (z. B. Excel-Arbeitsmappen) übertragen werden, damit die Daten ausgewertet, Tätigkeiten priorisiert und Arbeiten an der Anlage veranlasst werden können.

Im Ergebnis liegen die betriebsrelevanten Informationen häufig an verschiedenen Orten: In Aktenordnern, E-Mail-Anhängen, Excel-Tabellen und diversen EDV-Systemen. Daraus wiederum resultieren dann komplexe Dokumentationsprozesse, um stets den Überblick über den aktuellen Zustand der Anlage, fällige Termine und offene Arbeitsschritte zu behalten.

Die Chancen der Digitalisierung

Die Vorteile einer standardisierten und digitalisierten Informationsverarbeitung werden also bislang kaum genutzt. Das betrifft auch die Auswertung von Daten aus den Berichten der wiederkehrenden WEA-Prüfungen. Insbesondere die regelmäßigen Inspektionen der Sachverständigen und ihre Aufzeichnungen liefern den Betreibern und Betriebsführern wichtige Informationen zum Zustand der Anlagen. Ist das Turmfundament in Ordnung und die Standsicherheit gewährleistet? Gibt es durch Blitzschlag verursachte Schäden an der Anlagentechnik? Funktionieren Flugbefeuerung und andere Sicherheitseinrichtungen einwandfrei? Informationen dieser Art enthält jeder Prüfbericht – inklusive Maßnahmen und Fristen, die der Betreiber ergreifen und einhalten muss, um beispielsweise sicherheitsrelevante Mängel zu beseitigen.

Die klassische Art und Weise der Dokumentation zeigt jedoch schnell Grenzen auf. Denn bei der Verwaltung größerer Portfolios rücken meist ganz andere Aspekte in den Vordergrund, die über die Inhalte der Prüfberichte hinausgehen. Ist der gehäufte Ausfall der Flugbefeuerung auf Blitzschlag oder eventuell doch auf einen Serienfehler zurückzuführen? Lohnt es, Komponenten des Getriebes vorsorglich auszutauschen, weil mittlerweile schon mehrere Getriebeschäden für teure Stillstände gesorgt haben? Auf Basis von Papierdokumenten, PDF-Dateien und Excel-Tabellen ist es bisweilen gar nicht einfach, überhaupt festzustellen, dass wichtige Komponenten gehäuft ausfallen – von weiteren Schlüssen, die daraus gezogen werden könnten, ganz zu schweigen.

Prüfberichte 4.0

Um auch die Berichte der wiederkehrenden WEA-Prüfungen auf die nächste Entwicklungsstufe im digitalen Zeitalter zu heben, hat TÜV Süd Industrie Service nun eine eigene und bereits bestehende Software weiterentwickelt. Sie bietet insbesondere Betreibern und Betriebsführern die Möglichkeit einer effizienten Mängelauswertung. Sie werden dabei unterstützt, die Mängel schneller zu beseitigen und vorausschauend Schäden an der Anlage zu verhindern. Durch intelligente Ersatzteilplanung und Serviceeinsätze beispielsweise können dann Stillstände reduziert werden.

Der Vorteil der neuen Software liegt in einem weiteren Aspekt begründet, der bereits während der Inspektion zum Tragen kommt. In der aktuellen betrieblichen Praxis werden die Bauteile mit Mängeln schon bei der Prüfung nicht eindeutig bezeichnet, denn häufig können Synonyme, unterschiedliche Schreibweisen oder Abkürzungen für ein und dasselbe Bauteil verwendet werden. Auch die meist fließenden Systemgrenzen erschweren die klare Zuordnung, wenn beispielsweise ein „Mangel im Getriebe“ festgestellt wird und eindeutige Informationen fehlen, die den Mangel genauer lokalisieren. Nicht zuletzt werden auch die Mängel unterschiedlich beschrieben und die Ergebnisse der Inspektion in eigene webbasierte Datenbanken überführt, in der die Kunden das eigene Anlagenportfolio einsehen und analysieren können. Unterschiedliche Beschreibungen führen deshalb häufig dazu, dass systematische Zusammenhänge beim Zustand der Anlagen nicht erkannt werden.

Gemeinsame Sprache softwarebasiert nutzen

Dieser Sachverhalt der unterschiedlichen Bezeichnungen ist der Branche schon länger klar. Um Missverständnissen vorzubeugen und für mehr Transparenz zu sorgen, wurden bereits erste Standardisierungsprojekte lanciert. Mit Teil 32 des „Reference Designation Systems for Power Plants“ (RDS-PP) hat die VGB eine internationale Kennzeichnungssystematik auf WEA übertragen. Damit werden einzelne Bauteile gemäß ihres Einbauorts und ihrer Funktion einem eindeutigen Code zugeordnet (z. B. MDL10 für Azimutmotor). Wie die GPS-Koordinaten in einem Navigationsgerät sorgt dieser Code dafür, dass alle Beteiligten zweifelsfrei von demselben Bauteil am selben Ort sprechen. Die Verständigung auf diesen gemeinsamen Codex erleichtert die Navigation in der gesamten Anlage enorm.

Sinnvollerweise sollte die eindeutige Zuordnung und Beschreibung eines Mangels direkt vor Ort geschehen, mittels einer mobilen IT-Lösung. Dafür hat TÜV Süd Industrie Service ein neues Software-Modul entwickelt. Es nutzt die Codes des RDS-PP für Windenergieanlagen und erweitert das elektronische Prüfbuch netDocX. Dieser webbasierte und online verfügbare „Aktenordner“ hat sich bereits seit Jahren zur digitalen Dokumentation der klassischen Prüfberichte bewährt.

Bei den anstehenden Prüfungen geben die Sachverständigen von TÜV Süd Industrie Service nun den Einbauort in mehreren Ebenen ein und die reguläre Bezeichnung des Bauteils. Diesem ordnet die Software dann die jeweilige Kurzbezeichnung nach RDS-PP zu. Die Informationen werden nun systematisch erfasst und in einer Datenbank gespeichert, die sich automatisiert verarbeiten und einfach auswerten lässt. Auf diese Datenbank mit allen Prüfdaten kann der Betreiber nun ebenso zugreifen wie auf die regulären Prüfberichte im PDF-Format. Bei mehreren hundert Prüfberichten, die auch bei kleineren Inspektionen schnell entstehen können, macht die zusätzliche Datenbank den Unterschied: Statt 200 PDF-Dokumenten kann nun eine Datenbank mit wenigen Mausklicks ausgewertet werden. Das minimiert Anlagenstillstände und gibt den Betreibern übersichtliche Informationen über den eigenen Bestand. Denn es kann nicht nur schneller mit der Instandsetzung der Mängel begonnen werden, durch die Analyse der Daten können auch viel einfacher systematische Zusammenhänge – wie z. B. Serienfehler – aufgedeckt und daraus Präventivmaßnahmen abgeleitet werden.

Mängel mit der Datenbank analysieren

Alle aufgetretenen Mängel lassen sich übersichtlich darstellen und nach den eigenen Bedürfnissen auswerten (z. B. häufigste Mängel, Mängelstatistiken nach Hersteller und/oder Regionen). Betreiber und Betriebsführer können auf dieser Basis aussagekräftige Statistiken erstellen und Prognosen ableiten – über den gesamten Lebenszyklus der Anlage und gebündelt in einer digitalen Akte. Die einheitliche und übergreifende Erfassung verbessert nicht nur die Datenlage und -qualität, sondern auch das Datenmanagement mit IT-gestützten Systemen. Auch wird transparent, wo sich die Verfügbarkeit erhöhen und Kosten einsparen lassen: Serienfehler werden schneller erkannt, Erinnerungen zur Fehlerbeseitigung erstellt oder Schadenstypen finanziell quantifizierbar. Das kann sich positiv auf Versicherungskonditionen auswirken.

Die verbesserte Administration und Koordination sorgt insgesamt für mehr Zuverlässigkeit und Budget-Transparenz. Die webbasierte TÜV-Süd-Datenbank netDocX archiviert übersichtlich und jederzeit abrufbar alle Prüfberichte. Dabei können auch Berichte aller notwendigen Prüfungen an der WEA eingegeben werden, sodass eine echte Lebenslaufakte der Anlage entstehen kann.

Thomas Arnold

Der Autor ist Gruppenleiter Messungen und technische Prüfungen WEA, TÜV Süd Industrie Service GmbH.

Der Beitrag ist in SW&W 6/2016 erschienen.

Kontakt:

thomas.arnold@tuev-sued.de
www.tuev-sued.de/windenergie