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Erneuerbare Energien Wie ein Gründer Windräder länger laufen lässt
Windkraftanlagen altern oft schneller als erwartet. Gründer Baher Azzam will ihre Wartung mittels smarter Sensoren und künstlicher Intelligenz revolutionieren – ein Ansatz, mit dem er 2024 den Sustainable Impact Award gewann.
Deutschland verfolgt bei der Windenergie ehrgeizige Ziele: Bis 2030 soll die installierte Leistung laut Bundesregierung auf 145 Gigawatt steigen, bis 2045 sogar auf 230 Gigawatt. Zwar blieb der tatsächliche Ausbau bisher hinter den Erwartungen zurück, so lag die Leistung neu installierter Anlagen 2024 bei 4,1 Gigawatt – deutlich weniger als das Ziel von rund 9 Gigawatt. Gleichzeitig genehmigten die Behörden jedoch Windparks mit einer Kapazität von knapp 15 Gigawatt. Ein Rekord, der auf eine Beschleunigung des Ausbaus in den kommenden Jahren hoffen lässt.
Doch Windräder müssen nicht nur errichtet, sondern auch instandgehalten werden. Wie stark beeinflussen Windböen, Lastwechsel und Materialermüdung die Anlagen? Betreiber und Hersteller benötigen präzise Antworten auf diese Fragen, um Sicherheit und Wirtschaftlichkeit der Windkraftwerke zu gewährleisten. Bislang beruhen Wartungsentscheidungen jedoch oft auf groben Modellrechnungen oder Messverfahren, die eher Symptome von Schäden als die Ursachen dafür erfassen – mit weitreichenden Folgen: ungeplante Stillstände, teure Reparaturen und im schlimmsten Fall ein verfrühter Austausch der Anlagen.
Hier setzt der Aachener Gründer Baher Azzam mit seiner Lösung Windlegs an. Sie ermöglicht eine präzisere Überwachung der Anlagen und kann so deren Effizienz und Lebensdauer signifikant steigern. Für diese Innovation erhielt Azzam 2024 den Sonderpreis Generali NewComer EnterPrize, den die Generali Deutschland AG gemeinsam mit der WirtschaftsWoche im Rahmen des Nachhaltigkeitspreises Sustainable Impact Award verleiht.
Lückenlose Echtzeit-Überwachung mithilfe von künstlicher Intelligenz
Der 33-jährige Maschinenbau-Ingenieur entwickelte die Technologie im Rahmen seiner Forschungsarbeit am Center for Wind Power Drives der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen. Unterstützt von der Hochschule und deren Innovationsplattform Collective Incubator entstand ein Messsystem, das eine moderne Anwendung künstlicher Intelligenz (KI) mit handelsüblicher, kostengünstiger Sensorik kombiniert. Azzam vertreibt es unter dem Produktnamen Windlegs über sein Start-up Machinalytics, das zudem Technologieberatung zu den Themen KI und Digitale Zwillinge – virtuelle Nachbildungen physischer Objekte oder Systeme – anbietet.
„Das Windlegs-System schließt die Lücke zwischen geschätzten und tatsächlichen mechanischen Lasten im Antriebstrang von Windrädern – es ermöglicht eine kontinuierliche Überwachung mit hoher Genauigkeit“, erklärt der Ingenieur. Der entscheidende Faktor: Sogenannte tiefe neuronale Netze. Diese vielschichtigen Algorithmen analysieren große Datenmengen, erkennen Muster und optimieren kontinuierlich ihre Vorhersagen. Die Technologie kann Sensordaten auswerten, Schwachstellen frühzeitig identifizieren und in Echtzeit Handlungsempfehlungen geben. So lassen sich Wartungsmaßnahmen gezielt planen und Überlastungsschäden von vornherein vermeiden.
Für Windkraftbetreiber hat das erhebliche Vorteile: Optimierte Wartungsstrategien minimieren Ausfallzeiten und verhindern kostspielige Reparaturen. Azzam beziffert die potenziellen Einsparungen auf bis zu 250.000 Euro pro Anlage und Jahr, je nach Reduzierung der Ausfallzeiten und Schwere der verhinderten Ausfälle. Darüber hinaus reduziert sich der CO₂-Fußabdruck. Denn wenn vorhandene Anlagen länger laufen, werden weniger Ressourcen für den Bau neuer Windräder benötigt. Ein weiterer Pluspunkt für Betreiber, die ihre Kapazitäten erweitern wollen: Wer präzisere Angaben zu Wartung und Betrieb der Anlagen machen kann, gewinnt leichter das Vertrauen von möglichen Investoren.
Der Sustainable Impact Award 2025 – Jetzt bewerben!
Ihr Unternehmen übernimmt Verantwortung für Umwelt und Gesellschaft und leistet einen Beitrag zur Gestaltung einer nachhaltigen Zukunft? Teilen Sie Ihr Engagement und Ihre Erfolge. Bewerbungen für den von Generali Deutschland und WirtschaftsWoche verliehenen Nachhaltigkeitspreis sind ab sofort möglich unter award.wiwo.de/sia. Die Frist für Einreichungen endet am 4. Juli 2025.
Die Initiative richtet sich mit den drei Hauptkategorien an mittelständische Unternehmen innerhalb Deutschlands, die folgende Bedingungen erfüllen:
- Das Unternehmen muss länger als fünf Jahre am Markt sein.
- Der erzielte Umsatz darf nicht höher als 2,5 Milliarden Euro sein.
- Die Anzahl der Mitarbeitenden darf 10.000 nicht überschreiten.
- Die Projekte müssen ein bereits nachweisbares Erfolgscontrolling vorlegen können.
Ausnahmen gelten für die beiden Generali-Sonderkategorien:
- In der Kategorie Generali SME EnterPrize zeichnen wir kleine und mittlere Unternehmen (KMU) mit max. 250 Mitarbeitenden aus. Hier können sich auch Unternehmen bewerben, die weniger als fünf Jahre am Markt sind.
- In der Kategorie Generali NewComer EnterPrize zeichnen wir junge Unternehmen (Start-ups) aus, welche mindestens sechs Monate beziehungsweise maximal drei Jahre am Markt sind und bis zu 30 Mitarbeitende beschäftigen.
Die Verleihung des Sustainable Impact Award 2025 findet am 16. Oktober in München statt.
Innovativer Ansatz mit großem Potenzial
Bereits heute befindet sich das System in einem niederländischen Windpark im Einsatz. Deutsche Windkraftanlagen in Niedersachsen und Rheinland-Pfalz sollen noch in diesem Jahr folgen. „Unser Ziel ist es, den Betrieb in den Niederlanden und in Deutschland zu skalieren und unsere Analysetools kontinuierlich weiterzuentwickeln“, sagt Azzam. Konkret bedeutet das: Die Technologie in bestehende Überwachungsprozesse zu integrieren, um eine ganzheitliche Zustandsanalyse für Windkraftanlagen zu ermöglichen.
„Wir sehen großes Potenzial in einer solchen Integration, um Betreibern eine noch fundiertere Entscheidungsgrundlage für ihre Instandhaltungs-Strategien zu bieten“, fasst Azzam zusammen. Mit diesem innovativen Ansatz könnte Machinalytics die Betriebsweise von Windkraftanlagen nachhaltig verändern. Es wäre ein entscheidender Schritt auf dem Weg, ehrgeizige Klimaziele zu erreichen – und ein wichtiger Beitrag für eine nachhaltigere Zukunft.
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