Smart Coatings – Structural Health Monitoring von maritimen Strukturen

© Fraunhofer IKTS
Das Schaubild erläutert die Idee der Smart Coatings und zeigt, welcher Projektpartner für welchen Teil zuständig ist.

Motivation

Für die Betreiber maritimer Strukturen, wie Offshore-Windparks, besitzt die Wirtschaftlichkeit ihrer Anlagen höchsten Stellenwert. Der Offshore-Standort führt jedoch dazu, dass regelmäßige Instandhaltungsarbeiten aufgrund schwerer Zugänglichkeiten und harschen Bedingungen mit immensen Kosten und hohen Sicherheitsrisiken einhergehen.

Kurzbeschreibung des Projekts

In der Forschungsgruppe »Smart Ocean Technologies« beschäftigen sich Wissenschaftler unterschiedlicher Disziplinen daher mit der Entwicklung einer Technologie zum Structural Health Monitoring (SHM) von maritimen Strukturen durch ein Smart Coating. Dabei steht die Vereinigung von SHM-Technologie und Korrosionsschutz im Fokus des Projektes.

Das Fraunhofer IKTS bringt fundiertes Knowhow im Bereich der Sensortechnik in das Forschungsprojekt und entwickelt Technologien, u.a. auf Basis von Ultraschall, zum Struktur- und Korrosionsschutz-Monitoring. Besonders die Größe der Sensorik stellt ein entscheidendes Kriterium für ihre erfolgreiche Integrierbarkeit in ein Beschichtungssystem dar. Folglich steht hier, neben der Erzielung einer hochqualitativen Datengenerierung für in ein Beschichtungssystem eingebettete Sensortechnik, auch die Entwicklung möglichst kleiner Sensoren im Vordergrund.

Für den sicheren und langlebigen Betrieb von Offshore-Anlagen ist sowohl eine intakte Struktur als auch ein wirksamer Korrosionsschutz erforderlich. Die bestehenden hohen Anforderungen an die mechanische und korrosive Beständigkeit von Korrosionsschutzbeschichtungen im Offshore-Bereich erfordern genauste Kenntnisse über das Verhalten von in Beschichtungen integrierten Sensoren unter verschiedensten Umwelteinflüssen. Das Fraunhofer IGP deckt die erforderlichen Kompetenzen im Bereich Korrosionsschutz durch Beschichtungssysteme ab und beschäftigt sich im Rahmen des Projektes mit der Qualifizierung einer Integrationslösung für die Sensortechnik in das Smart Coating. Im nächsten Schritt ist die Entwicklung eines angepassten Fertigungsverfahrens notwendig, um die hohen Anforderungen an die Korrosionsschutzwirkung im Rahmen der industriellen Fertigung von Smart Coatings umzusetzen.

Unterstützt wird das Forschungsprojekt zudem durch das Fraunhofer IOSB, welches eine Auslesetechnologie der generierten Daten mit Hilfe eines ROV entwickelt.

So kann ein Smart Coating das Monitoring von Offshore-Strukturen zukünftig wirtschaftlicher und sicherer machen und die Digitalisierungspotentiale der maritimen Industrie nutzen.

 

Forschungsgruppe Smart Ocean Technologies