Korrosionsschäden: Ein regelmässiges Begehen der Anlage ist wichtig

Turmsegment mit erheblichem Rostbefall

Auch wenn es auf den ersten Blick harmlos aussieht: Rost am Turm der Windenergieanlage (WEA) kann sehr gefährlich sein und das Ende der Anlage bedeuten. Dann nämlich, wenn sich der Rost nicht nur auf der Oberfläche der Turmwand befindet, sondern die tragenden Strukturen angegriffen hat.

Marcus Wrobel  (Wrotech Sachverständigenbüro) und Dinah Timmerhues (UTW Dienstleistungs GmbH) empfehlen, bei Prüfungen explizit auch Turm, Gründung und Maschinenträger zu begutachten.

 

Das Problem Rost werde in großem Umfang unterschätzt, warnt Marcus Wrobel, Inhaber des Wrotech Sachverständigenbüros. „Vor allem Korrosionsschäden innerhalb der tragenden Strukturen, der Schrauben- und Schweißverbindungen, können die Standsicherheit der Anlage gefährden und dann zu einem Verlust der Betriebserlaubnis führen.“ Denn stark korrodierte Schrauben können die erforderlichen Traglasten nicht mehr aufnehmen und insbesondere an Stahlbauflanschen kann Korrosion zu einer Lockerung führen. „Wir haben mal eine Windenergieanlage begutachtet, bei der zwei von vier Turmsegmenten auch in den Schweißnähten so stark durchkorrodiert waren, dass sich das 20 Millimeter starke Blech mit dem Schraubenzieher durchstechen ließ“, so Wrobel. Dem Betreiber konnte er nur noch dazu raten, die beiden Turmsegmente komplett auszutauschen. Ursache für den Schaden war wahrscheinlich, dass die Oberfläche falsch behandelt oder der Lack nicht korrekt aufgebracht worden war. „Viele Roststellen lagen unterhalb des Lacks.“,

Bild 1: Korrodiertes Schraubloch am Flansch

Die Kosten für eine solche Sanierung liegen bei 2.500 bis 3.000 Euro pro Flansch.

Langsam aber sicher gewinne das Thema jedoch an Bedeutung, so die Erfahrung von Dinah Timmerhues, kaufmännische Leiterin der UTW Dienstleistungs GmbH, die nicht nur Sicherheitsprüfungen an Windenergieanlagen durchführt, sondern auch saniert und instand hält. Denn heute seien, anders als noch vor 4 bis 5 Jahren, Laufzeitverlängerungen für viele WEA-Betreiber schon aus wirtschaftlichen Gründen attraktiver als Repowering. „Sind die tragenden Strukturen allerdings zu stark vom Rost beschädigt, macht eine Laufzeitverlängerung über 20 Jahre keinen Sinn mehr.“ Würde das Problem hingegen frühzeitig erkannt, ließe es sich in der Regel beheben. „Schon erste Rostspuren im Außenbereich sollten maschinell mit einem Schwingschleifer beseitigt und dann neu beschichtet werden“, rät Timmerhues. Auf eine Grundierung folgt die erste, dann eine weitere Lackschicht. Danach wird die Dicke der Lackschicht gemessen. „240 bis 280 μm sind ratsam.“

Im Bereich der Flansche müsse mit Füllstoff gearbeitet werden. „Er muss die notwendige Viskosität bzw. Elastizität haben, damit er später durch die permanente Bewegung des Turms nicht bricht und wieder herausbröselt.“ Um das Ganze zu versiegeln, kommt schließlich eine elastische Folie und dann eine weitere farblich angeglichene Folie auf die entsprechende Stelle. Die Kosten für eine solche Sanierung liegen bei 2.500 bis 3.000 Euro pro Flansch. „Bis die eingedrungene Feuchtigkeit in so einer Verbindungsstelle abgetrocknet ist, kann es mehrere Monate dauern“, weiß Timmerhues. Erst danach macht es Sinn die Anlage von Innen auf Korrosionsschäden hin zu prüfen, z.B. inwieweit etwa die hoch-fest-vorgespannten (HV-) Schrauben (DAst021) korrodiert sind und ausgetauscht werden müssen und wie die Schweißnähte aussehen. Zwischen 20 und 40 Korrosionseinsätze haben die Teams der UTW pro Jahr. „Vor 5 Jahren waren es etwa 10.“ Die Zahl werde noch deutlich steigen, ist sie überzeugt. „Im Rahmen der vielfach angestrebten Laufzeitverlängerungen werden die Nachfragen der Ordnungsbehörden steigen und das Thema wird uns mit Macht einholen.“

Bild 3: Korrosionsbeseitigung mittel Schwingschleifer

Ein regelmässiges Begehen der Anlage ist wichtig

Korrosion kann z.B. aber auch durch UV-Einstrahlung, eindringende Feuchtigkeit oder einfach nur durch die Verbindungen zweier unterschiedlicher Metalle entstehen. Das Material zersetzt sich, Poren entstehen und der Rost kann sich ausbreiten und in die Tiefe dringen. Der Lack wirft dann große Blasen, es werden viele kleinere Rostschäden sichtbar oder innerhalb der Flansche dringt auffallend viel Wasser ein. „In Schweißnähten ist ein Korrosionsschaden nur zu erkennen, wenn man sie vom Lack befreit und dann bestimmte Untersuchungen anstellt, etwa eine Rissprüfung durch Farbeindringverfahren“, so Wrobel. Deshalb sei es wichtig, die Anlage regelmäßig zu begehen, die Oberfläche abzutasten und anzukratzen und vor allem dabei nicht nur auf den Triebstrang als solchen zu achten. „Die wiederkehrenden und ohnehin verpflichtenden Prüfungen sollten explizit auch auf die tragenden Strukturen, also den Turm, die Gründung, den Maschinenträger, ausgerichtet werden“, fordert der Sachverständige. Doch trotz partieller Anlagenbegehungen werde Rost immer noch als unterschwelliges Problem gesehen und nicht in seiner ganzen Tragweite erkannt. Selbst die Betriebsführer legten zu selten besonderes Augenmerk auf das Problem. Wrobels Büro attestiert im Rahmen der wiederkehrenden Prüfung circa 100 Windenergieanlagen Korrosions-schäden pro Jahr. Bei rund 20 % der Anlagen trete das Rostproblem für den Betreiber völlig überraschend auf.

Bild 2: Bearbeitung am korridierten Flansch