Measuring and forecasting atmospheric icing on structures, Project extension

• Forschungsstelle: BFE
• Projektnummer: 102592

Schlüsselwörter (Deutsch)

TP0068;F-Wind

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Measuring and forecasting atmospheric icing on structures, Project extension

Schlussbericht (Deutsch)

Die Vereisung von Strukturen ist ein Schlüsselfaktor bei der Planung von Infrastrukturanlagen wie Freileitungen, Windturbinen oder Seilbahnen in gebirgigen oder arktischen Regionen. Im Rahmen dieses Projekts wurden Messungen der Eislasten an drei Standorten in der Schweiz durchgeführt. Zur Simulation und Prognose von Eislasten wurden neue Methoden auf der Basis von numerischen Wettermodellen entwickelt und validiert. An den drei Standorten Gütsch (inneralpin), Schwyberg (Voralpen) und Matzendörfer Stierenberg (Jura) wurden während der Winter 2008/09 und 2009/10 Messungen der Eislast mit dem Saab/Combitech IceMonitor Mk1 durchgeführt. Der Sensor besteht aus einem vertikal montierten, frei rotierenden Zylinder, dessen Gewicht laufend gewogen wird. Zusätzlich wurden die meteorologischen Parameter Wind, Temperatur, relative Feuchte und landwellige einfallende Strahlung gemessen. Die Messungen konnten planmässig im Herbst 2008 gestartet werden. Die Messkampagnen verliefen ohne grössere Pannen, es konnte eine hohe Datenverfügbarkeit erreicht werden. Die Messungen auf dem Gütsch wurden von MeteoSchweiz an Ihrer SwissMetNet Teststation durchgeführt. Der Sensor auf dem Gütsch wurde zusätzlich durch eine automatische Kamera überwacht. Die Auswertung der Messdaten des IceMonitors zeigte verschiedene Mankos auf. Einerseits führten die Temperaturabhängigkeit der Lastzelle sowie die schlechte Lagerung des Vertikalstabs zu Instabilitäten im Signal. Zusätzlich konnte eine Drift des Nullpunkts festgestellt werden. Schliesslich war die freie Rotation des Vertikalstabs nicht in allen Fällen gegeben. Der IceMonitor ist demnach im momentanen Zustand nicht in der Lage, die Vereisung automatisch und zuverlässig zu messen. Erschwerend kam hinzu, dass der Hersteller des IceMonitors von der Finanzkrise schwer betroffen war und deshalb nicht in der Lage war, die nötigen Verbesserungen des Sensors durchzuführen. Dies hatte zur Folge, dass eine automatische Identifizierung der Vereisungsereignisse aus den Messdaten nicht möglich war. Somit konnten nur starke Vereisungsereignisse erfasst werden, wobei der Wert für die gesamte Eislast mit einer grossen Unsicherheit behaftet war. Auf dem Gütsch konnten dank der Kamerabilder die Vereisungsereignisse identifiziert werden. Damit war es trotzdem möglich, eine gute Datenbasis für den Vergleich mit den Simulationen zu Verfügung zu stellen.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
METEOTEST
swisselectric research

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Cattin,René
Dierer,Silke

Zugehörige Dokumente

• MEMFIS, Measuring, modelling and forecasting ice loads on structures - Abschlussbericht [PDF] 4'895 kB