Sicherheitssensorik zum Personenschutz an Windenergieanlagen

Ein Windenergieanlage ist eine Maschine im Sinne der Maschinenrichtlinie und muss somit gesetzliche Anforderungen an die Sicherheit der Anlage erfüllen. Dies ist insbesondere wichtig, da Gondel und Rotoren tonnenschwer sind. Personen, die für Wartungszwecke an diesen Elementen arbeiten, sind vor Gefahren durch die beweglichen Teile zu schützen. Dank jahrzehntelanger Erfahrung im Bereich Safety ist SICK auf die Energiewende vorbereitet und verfügt über ein breites Portfolio sicherer Sensoren für Windenergieanlagen. Ein weltweites Netzwerk an zertifizierten Sicherheitsexpertinnen und -experten steht zur Verfügung bei Risikobeurteilung, Planung und Abnahme der Windenergieanlage und sorgt so für Rechtssicherheit.

Sichere Sensoren

Der technische Unterschied zwischen einem Standard- und einem Sicherheitssensor liegt in erster Linie darin, dass ein Sicherheitssensor über ein redundantes System verfügt. Er hat zwei Mikroprozessoren, die miteinander kommunizieren und die internen sowie externen Messwerte der OSSDs gegenseitig überprüfen. Im Falle eines Fehlers löst der Sensor eine Abschaltung an der Sicherheitssteuerung aus und hält die Sicherheitsfunktion aufrecht, bis der Fehler behoben ist.

Sichere Applikationen an Windenergieanlagen

Blick in eine Windturbine.

Sichere Positionsüberwachung von Rotorblättern

Ziel von Windenergieanlagen ist es, mit der natürlich gegebenen Windenergie die maximale Stromerzeugung pro Jahr zu generieren. Gleichzeitig müssen die Rotorblätter der Anlage vor einer Überlastung geschützt werden, um Schäden an der Windenergieanlage und insbesondere Personenschäden zu vermeiden. Daher gilt es, die Position der Rotorblätter ständig sicher zu überwachen und die Stellung an die Windstärke anzupassen. Der induktive Sicherheitssensor IME2S kontrolliert die sichere Position des Zahnkranzes am Motor oder der Rotorblätter.

Sicherheitsschalter

Zylindrischer induktiver Sicherheitsschalter zur Positionsüberwachung

IME2S

Sichere Überwachung von Rotorverriegelungssystemen

Der Maschinenraum von Windenergieanlagen wird für Wartungsarbeiten oder andere Zwecke betreten. Bei sich drehenden Rotorblättern stellt dies eine potenzielle Gefahr für das Personal dar. Damit sich die Windenergieanlage nicht versehentlich dreht und Personen verletzt werden, empfiehlt sich ein sicheres Rotorverriegelungssystem mit hydraulischem oder elektromechanischem Verriegelungsmechanismus. Dieser stellt eine wesentliche Sicherheitskomponente dar. Der doppelt wirkende Hydraulikzylinder erzeugt die Ein- und Ausfahrbewegung des Riegels und verriegelt die Rotorscheibe. Die wartungsfreien induktiven Sicherheitsschalter IME2S übermitteln die sichere Position des Bolzens „Rotorscheibe verriegelt“ und „Rotor frei“ an die Steuerung.

Sicherheitsschalter

Zylindrischer induktiver Sicherheitsschalter zur Positionsüberwachung

IME2S

Endlagenüberwachung im Aufzugsschacht

Der Sicherheitspositionsschalter i110R überprüft die Einhaltung der Endlage im Aufzugsschacht einer Windenergieanlage und verhindert ein Überfahren. Ist eine Endlage erreicht, wird der Antrieb des Aufzugs sicher gestoppt. Dank robustem Metallgehäuse ist der i110R sehr gut für raue Umgebungen geeignet.

Sicherheitsschalter

Robuster elektromechanischer Sicherheitspositionsschalter mit Schwenkhebel

i110R

Überwachen und Absichern von Schutztüren und Wartungsklappen

Je nach Risikobewertung kommt eine Türüberwachung oder -verriegelung in Frage. Die Zugangstür zur Gondel als Maschinenraum muss abgesichert werden, um Personen vor Verletzungen zu schützen. Die an der Tür angebrachte RFID-überwachte Sicherheitszuhaltung flexLock sorgt dafür, dass die Tür erst geöffnet werden kann, wenn die Windenergieanlage in einem sicheren Zustand ist. Dies bedeutet, dass die Rotoren sicher gestoppt werden oder sich nur mit sicher reduzierter Geschwindigkeit bewegen.

An Wartungsklappen oder Türen wird zusätzlich ein RFID-Sicherheitsschalter STR1 angebracht. Dieser überwacht, ob die Wartungsklappe offen oder geschlossen ist und leitet eine entsprechende Sicherheitsreaktion ein. Zudem erhält das Personal stets eine Statusübersicht darüber, ob die Klappe wieder verschlossen wurde

Sicherheitsschalter

RFID-überwachte Sicherheitszuhaltung mit 180°-Betätigungsradius

flexLock

Kleiner RFID-Sicherheitsschalter zur Türüberwachung mit Manipulationsschutz

STR1

Sicherheit bis Performance: Sicherheitssensoren aus einer Hand

Zum sicheren Betrieb der Windenergieanlage müssen Prozessbedingungen und Parameter klar definiert sein. Je nach Risikobeurteilung der Anlage kommen unterschiedliche Sicherheitsschalter zum Einsatz, die über eine Sicherheitssteuerung mit der Standardsteuerung verbunden werden. Status- und Diagnosefunktionen können einfach ausgelesen werden und sorgen für reibungslose Prozesse.

Die Sicherheitssteuerung Flexi Compact lässt sich dank ihrer modularen Hardwareplattform für unterschiedlichste Steuerungsszenarien konfigurieren. Der lizenzfreie Safety Designer ermöglicht eine intuitive Konfiguration, schnelle Inbetriebnahme und kontinuierliche Diagnose.

Bewährte Sicherheitssensoren von SICK für den Einsatz in Windenergieanlagen.

Alles aus einer Hand: von Best-in-Class-Produkten und -Sicherheitssystemen bis zum Komplettprojekt. SICK bietet Unterstützung auf dem Weg zum sicheren Betrieb von Windenergieanlagen und verfügt über Safety-Expertise für eine sichere Applikationslösung.