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Erosion in wind turbine blade during service life: a quantification approach

Gümbel, Clara und Bachmann, Jens und Opitz, Steffen und Chakraborty, Souvik (2025) Erosion in wind turbine blade during service life: a quantification approach. 45th Risø International Symposium on Materials Science, 2025-09-01 - 2025-09-05, DTU Wind, Risø. Denmark. (nicht veröffentlicht)

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Kurzfassung

Erosion of wind turbine blades due to weather, impacts and material degradation are a potential source of plastic emissions to the onshore and offshore environment. Most LCA studies considering the whole life cycle are neglecting these emissions because of unawareness as well as missing data and suitable impact assessment methods. There is limited emphasis in present research to quantify the actual mass loss occurring in real life wind turbines due to erosion. Instead, the description of erosion damage (matrix components, coatings and the fibers) in most cases is of qualitative nature. In an worst case scenario as answer to a request by the German Bundestag, 1395 tonnes per year of material loss for all installations of wind turbine blades in Germany have been estimated [1]. The aim of this work is to provide a more realistic quantification of eroded materials during service life based on data from literature [2] in combination with the data from NREL 5MW [3]. Till date, the link for the weight of the damage along the radius to the total damage has been missing. So was the consideration of real service life and the higher damage occurring in offshore wind turbines as well. In this work, a calculation for a best (optimistic) and worst case (pessimistic) scenario of expected mass loss due to erosion in wind turbine blade is presented and compared against their length. A mathematical function is used for a further processing of the data to understand the above phenomenon for onshore as well as offshore turbines.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/216630/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Erosion in wind turbine blade during service life: a quantification approach
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Gümbel, Claraclaraguembel (at) posteo.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bachmann, Jensjens.bachmann (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-7297-3272NICHT SPEZIFIZIERT
Opitz, SteffenSteffen.Opitz (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1257-547XNICHT SPEZIFIZIERT
Chakraborty, Souviksouvik.chakraborty (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5217-4035NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2025
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:nicht veröffentlicht
Stichwörter:Lead Edge Erosion
Veranstaltungstitel:45th Risø International Symposium on Materials Science
Veranstaltungsort:DTU Wind, Risø. Denmark
Veranstaltungsart:Andere
Veranstaltungsbeginn:1 September 2025
Veranstaltungsende:5 September 2025
Veranstalter :DTU Wind
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Materialien und Technologien für die Energiewende
HGF - Programmthema:Photovoltaik und Windenergie
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SW - Solar- und Windenergie
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Windenergie
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Systemleichtbau > Nachhaltigkeitstechnologien
Hinterlegt von: Chakraborty, Dr. Souvik
Hinterlegt am:23 Sep 2025 17:39
Letzte Änderung:23 Sep 2025 17:39

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