Herausforderungen und technische Ansätze zur Unterstützung der Kollaboration in der Instandhaltung von Windenergieanlagen

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1 Herausforderungen und technische Ansätze zur Unterstützung der Kollaboration in der Instandhaltung von Windenergieanlagen M.Sc. J. Schmidt, Universität Leipzig, Leipzig; M.Sc. S. Pfaffel, Fraunhofer IWES, Kassel; Kurzfassung Strom von Windenergieanlagen stellt schon heute einen signifikanten Anteil am Gesamtstrommix in Deutschland dar. In der Betriebsphase einer solchen Anlage agiert eine Vielzahl an Akteuren in einem komplexen Wertschöpfungsnetz, das vornehmlich durch den Anlagenbetreiber koordiniert wird. Ein wesentliches Hemmnis für die weitere Effizienzsteigerung innerhalb der Windenergiebranche liegt in den fehlenden Schnittstellen zur einheitlichen Kommunikation, was die Zusammenarbeit zwischen den Beteiligten behindert. Dies gilt insbesondere für den Bereich der stark dienstleistungsorientierten Instandhaltung. Dieser Beitrag motiviert die stärkere Anwendung von gemeinsamen IKT- und Fachstandards, um eine bessere überbetriebliche Kommunikation und Kollaboration zu gewährleisten. Es werden hierzu drei aktuelle Ansätze vorgestellt: die Lebenslaufakte für Erneuerbare-Energie- Anlagen nach DIN SPEC 91303, das Global Service Protocol nach FGW TR 7 D3 und der WInD-Pool. Abschließend werden mögliche Anknüpfungspunkte und gemeinsame Potentiale diskutiert. 1. Einführung Eine Windenergieanlage (kurz WEA) ist ein komplexes technisches Produkt. Sowohl bei der Konstruktion und Errichtung als auch im anschließenden Betrieb ist eine Vielzahl von Spezialisten involviert. In der Betriebsphase stehen insbesondere die Anlagenbetreiber bzw. deren stellvertretende Betriebsführer (nachfolgend Betreiber genannt) aber auch nachgelagerte Dienstleister vor der Herausforderung, ein meist aus diversen Anlagentypen verschiedener Hersteller bestehendes Anlagenportfolio zu managen und instand zu halten. Mit Stand Ende 2014 waren in Deutschland an Land rund WEA installiert, die sich in über 240 verschiedene Anlagentypen und Konfigurationen von rund 26 Herstellern unterteilen [1]. Rund um WEA finden sich komplexe Wertschöpfungsnetzwerke. Es agieren viele kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) am Markt, deren jeweilige Organisationsstrukturen als

2 heterogen zu beschreiben sind. Eine zentrale Rolle nimmt der Betreiber ein. In der Betriebsphase ist er für den sicheren aber auch wirtschaftlichen Anlagenbetrieb verantwortlich und koordiniert die für die unterschiedlichen anlagenbezogenen Tätigkeiten jeweils notwendigen Fachexperten (wie bspw. Sachverständige, Anlagenhersteller oder Instandhaltungsdienstleister). Er stellt die zentrale Stelle dar, bei der sämtliche aus gesetzlichen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten relevanten Daten zusammenlaufen und bewertet werden. Auf Grund der hohen Anzahl an Beteiligten ist der Betreiber mit einer Vielzahl an Schnittstellen und Kommunikationsmitteln konfrontiert. Da Standards und einheitliche Softwareprodukte bisher nur wenig etabliert sind, führt dies zu einem hohen Aufwand in der Kommunikation. Hieraus resultieren Ineffizienzen in den Betriebs- und Instandhaltungsprozessen sowie Probleme in der Qualität der Daten und der Gesamtdokumentation zur WEA. Wie eine Befragung durch den Arbeitskreis GSP der Fördergesellschaft Windenergie und andere Erneuerbare Energien e.v (FGW) zeigt, steht den beteiligten Unternehmen heute nur rund ein Drittel der als notwendig erachteten Daten in digitaler Form zur Verfügung. Dieser Beitrag befasst sich mit den aktuellen Herausforderungen in der Instandhaltung von WEA, insbesondere im Hinblick auf die Erfassung, den Austausch und die Auswertung der notwendigen Datengrundlage in der Anlagendokumentation. Es werden drei neuartige Ansätze vorgestellt, die auf eine Verbesserung der Kollaboration aller Beteiligten im Rahmen der Prozesse der Instandhaltung abzielen: die Lebenslaufakte für Erneuerbare-Energie- Anlagen nach DIN SPEC 91303, das Global Service Protocol (GSP) nach FGW TR 7 D3 und der WInD-Pool. Als Abschluss werden diese Ansätze miteinander in Beziehung gesetzt und die Potentiale einer integrierten Verwendung vorgestellt. 2. Herausforderungen in der Instandhaltung von Windenergieanlagen Im Schnitt liegt der Anteil der Kosten für Betrieb- und Instandhaltung während der mit 20 Jahren geplanten Betriebsdauer einer WEA an Land zwischen 25 % und 38 % der Stromgestehungskosten [2]. Es lassen sich verschiedene Optimierungsmöglichkeiten in den Bereichen Organisation, Abwicklung und Durchführung von Instandhaltungsmaßnahmen identifizieren, die mit der Erfassung, dem Austausch oder der Auswertung von Instandhaltungsdaten in Zusammenhang stehen. Dieser Abschnitt gibt einen Überblick zu den wesentlichen Herausforderungen und bereits existierenden Lösungsansätzen, ohne dabei einen Anspruch auf Vollständigkeit zu erheben.

3 2.1. Struktur und Inhalt der Gesamtdokumentation Die Analyse der Beziehungen zwischen den Beteiligten zeigt, dass zwar die anlagenbezogene Dokumentation die Basis der Zusammenarbeit darstellt, diese jedoch in der Regel nicht oder lediglich in unzureichender Qualität bereitgestellt wird bzw. vorliegt. Der Betreiber ist dafür verantwortlich, die normativen Dokumentationspflichten zu erfüllen und den beauftragten Dienstleistern möglichst bedarfsgerecht alle notwendigen Informationen zur WEA bereitzustellen. Eine branchenweit einheitliche Systematik der Gesamtdokumentation zur WEA wäre wünschenswert, liegt jedoch bis heute nicht vor. In der Windenergiebranche wird für die Gesamtdokumentation der Begriff Lebenslaufakte verwendet. Sie umfasst die Übergabedokumentation des Anlagenherstellers und wird im Anlagenbetrieb durch den Betreiber im Sinne einer Betriebsdokumentation fortgeschrieben. Ein erster Entwurf für ein einheitliches Strukturierungsprinzip der Lebenslaufakte wird in DIN SPEC [3] beschrieben. Offen bleibt jedoch eine verbindliche Festlegung, welche Dokumente in welchen Lebensphasen Teil der Gesamtdokumentation sind. Dies führt in der Praxis zu der Situation, dass bspw. für die Instandhaltung notwendige Dokumente nicht vorliegen Bezugsobjekte und Kodierungssysteme Um die Daten und Dokumente in der Gesamtdokumentation mit den Elementen der WEA in Beziehung setzen zu können, empfiehlt es sich, die Anlage strukturiert und einheitlich zu beschreiben also zu kennzeichnen. Da das Anlagenportfolio eines Betreibers selten nur WEA eines Typs bzw. eines Hersteller umfasst, ist hierzu eine übergreifend anwendbare Systematik notwendig. Ohne entsprechende Festlegungen sind vergleichende Untersuchungen über das gesamte Portfolio nicht möglich. Das Reference Designation System for Power Plants (RDS-PP ) ist ein standardisiertes Anlagenkennzeichnungssystem, welches ursprünglich aus der konventionellen Kraftwerkstechnik stammt und mittlerweile auch für die Windenergiebranche zur Verfügung steht. Es legt eine einheitliche Semantik für die Kennzeichnung der Funktion, der angewendeten Produkte sowie Einbauorte fest. Die Kennbuchstaben definieren eine einheitliche, international verständliche Sprache zur Beschreibung von Systemen und Elementen [4]. Ergänzend zum RDS-PP wurde mit dem Zustands-Ereignis-Ursachen-Schlüssel (ZEUS) nach FGW TR7 D2 durch die FGW eine branchenspezifische technische Richtlinie veröffentlicht, die es erlaubt, den Anlagen- und Komponentenzustand mit der funktionalen Anlagenstruktur in Beziehung zu setzen. Neben der bloßen Feststellung des Zustands lassen sich auch empfohlene Maßnahmen oder Verantwortlichkeiten dokumentieren [5].

4 Durch den Einsatz einer einheitlichen und übergreifenden Systematik zur Beschreibung der Anlagenstruktur und des Anlagenzustands ist es möglich, von den spezifischen Unterschieden der verschiedenen Anlagentypen zu abstrahieren und ein gemeinsames Verständnis zur Anlage sicherzustellen. Es lässt sich aber beobachten, dass diese Richtlinien nur zögerlich umgesetzt werden, da u.a. deren Einführung mit größeren Anpassungen verbunden ist und sich teilweise bereits firmenspezifische Systematiken etabliert haben. Eine verbesserte Integration von ZEUS und RDS-PP in Standardsoftware ist wünschenswert und würde deren Verbreitung fördern Datenaustausch Da WEA unbemannt betrieben und aus der Ferne zentral überwacht werden, ist ein funktionierender Datenfluss und Datenaustausch unerlässlich. Dies gilt sowohl für die Betriebsüberwachung mit Hilfe von SCADA-Systemen als auch für das Instandhaltungsmanagement. Für die Daten der Betriebsüberwachung existiert mit der IEC bereits ein allgemein anerkannter Standard [6]. Für die effiziente Abwicklung von Instandhaltungsmaßnahmen ist es notwendig, Auftragsinformationen und Instandhaltungsberichte automatisiert zu übertragen. Die bisher in der Windenergiebranche vorherrschende Nutzung von Papier- bzw. PDF-Dokumenten oder proprietären Softwarelösungen wird diesem Anspruch nicht gerecht. Für einen reibungslosen Instandhaltungsablauf ist es erforderlich, die verschiedenen IT-Systeme aller Beteiligten zu integrieren. Hierzu wird ein gemeinsames Datenaustauschformat benötigt, das sich an den domänenspezifischen Informationsbedarfen und Domänenobjekten orientiert. Beispiele für die Einführung von einheitlichen Datenaustauschformaten in anderen Branchen sind ISY- BAU [7], welches den standardisierten Austausch von Daten zu Planung, Bau und Betrieb von abwassertechnischen Anlagen erlaubt, oder das in der Baubranche zum Einsatz kommende GAEB-Austauschformat [8]. Beide Formate sind frei zugänglich und basieren auf der Extensible Markup Language (XML). Für die Windenergiebranche wurde durch die FGW das GSP als Austauschformat für Instandhaltungsdaten definiert Kennzahlen zur Instandhaltung und Zuverlässigkeit von WEA Zur Bewertung des Anlagenportfolios, der angewendeten Instandhaltungsstrategie, der Anlagenzuverlässigkeit sowie zur Abschätzung der Instandhaltungskosten für zukünftige Projekte sind verlässliche Kennzahlen und Zuverlässigkeitskennwerte unerlässlich. Bei der Ermittlung dieser Kennzahlen ist es wichtig, dass sie allgemein vergleichbar sind. Dies ist entweder unternehmensintern oder durch einen unternehmensübergreifenden Benchmark mög-

5 lich. In beiden Fällen müssen die herangezogenen Daten möglichst einheitlich erfasst und dokumentiert sein. Aus der Diversität im Anlagenportfolio eines einzelnen Betreibers resultiert, dass die Stichprobenumfänge für Detailauswertungen zu klein und somit statistisch nur wenig belastbar sind. Eine unternehmensübergreifende Sammlung von Instandhaltungsdaten ermöglicht entsprechende Auswertungen und kann gleichzeitig Vergleichswerte für eine Einordnung der unternehmensspezifischen Ergebnisse zur Verfügung stellen. Hierzu müssen die Daten in einheitlicher Form (z.b. durch die Verwendung von RDS-PP und ZEUS) vorliegen und zentral verfügbar sein. Auf Grund der hohen Datenschutzanforderungen in der Branche sind zudem Vertraulichkeitsregelungen notwendig. Der WInD-Pool stellt einen solchen unternehmensübergreifenden Ansatz dar. 3. Neue Ansätze zur Kollaboration in der Windenergiebranche Aufbauend auf dem aktuellen Stand der Technik zur Anlagenstrukturierung und Zustandsbeschreibung haben sich in den letzten Jahren drei neue Ansätze entwickelt, welche die Herausforderungen der überbetrieblichen Kollaboration adressieren. Die Lebenslaufakte für Erneuerbare-Energie-Anlagen definiert eine Strukturierungssystematik für die Gesamtdokumentation der WEA. Das Global-Service-Protocol (GSP) definiert ein Austauschformat für Instandhaltungsdaten und mit dem WInD-Pool wurde eine unternehmensübergreifende Datenbank für Instandhaltungsdaten und -kennzahlen geschaffen Lebenslaufakte für Erneuerbare-Energie-Anlagen Eine aktuelle und qualitativ hochwertige Gesamtdokumentation zur WEA ist die Voraussetzung für den optimierten und effizienten Betrieb sowie die Instandhaltung. Da diese Dokumentation sehr umfangreich sein kann, ist eine Strukturierung der Informationen notwendig. Aktuell existiert kein Standard zur Verwaltung der Lebenslaufakte. Die DIN SPEC definiert die Grundstruktur der Lebenslaufakte und gibt erste Hinweise zu ihrer Anwendung [3]. Hierbei wird explizit berücksichtigt, dass das Anlagenleben lückenlos nachvollziehbar sein soll. So ist bspw. bei einem Komponententausch die Historie der WEA weiterhin vollständig nachvollziehbar. Unter dem Begriff Lebenslaufakte wird in der DIN SPEC die chronologische, vollständige Anlagendokumentation verstanden. Die technische Realisierung als Software wird digitale Lebenslaufakte genannt. Weiterhin wird die Struktur der Informationen innerhalb der Lebenslaufakte erläutert und systematisiert. Alle Festlegungen basieren u.a. auf Normen, Standards und Richtlinien zu Betriebsdaten, zur Anlagenstruktur oder zur Schriftgutverwaltung. Zudem sind die verschiedenen Beziehungen zwischen den Informationen innerhalb der Lebenslauf-

6 akte beschrieben. Mittels einer einheitlichen (digitalen) Lebenslaufakte kann ein effizienter überbetrieblicher Wissensaustausch gewährleistet werden. Inhaltlich zusammengehörige Dokumente und Daten werden in Informationssätzen zusammengefasst, welche einer Lebenslaufakte zugeordnet sind. Für jede Anlage muss eine Lebenslaufakte existieren, die in weitere Lebenslaufakten unterteilbar ist (siehe Bild 1). Bild 1: Schematische Darstellung der Zusammenhänge der Informationen innerhalb der Lebenslaufakte(n) (enthalten in [9]) Jeder Informationssatz bezieht sich zwingend auf die Anlagenstruktur, um eine eindeutige Zuordnung zu den Anlagenelementen sicherstellen zu können. Daneben ist es auch möglich, einen Verweis auf ein konkretes Bauteil zu hinterlegen, um bauteilspezifische Auswertungen erstellen zu können. Die DIN SPEC sieht weiterhin vor, dass alle Informationen in der Lebenslaufakte einen Bezug zum Anlagenlebenszyklus besitzen. Dies ist notwendig, um die Vollständigkeit der Dokumente über die Lebensphasen hinweg auswerten zu können. Eine Besonderheit in der DIN SPEC ist die Einführung von Sichten auf die Lebenslaufakte. Sie stellen spezifische Eingangspunkte in die Lebenslaufakte dar, die sich an den grundlegenden Informationsbedürfnissen der beteiligten Rollen orientieren. Somit kann sichergestellt werden, dass die jeweils notwendigen Informationen bereitstehen Global Service Protocol Zur Sicherstellung der Interoperabilität von Instandhaltungsdaten für WEA wurde das Global Service Protocol (GSP) entwickelt. Mit dessen Hilfe kann ein Auftraggeber einen Arbeitsauftrag sowie die vorgesehenen Instandhaltungstätigkeiten definieren und an einen Dienstleister

7 senden. Bei der Definition des Protokolls wurde sowohl der Fall eines Full-Service-Vertrags als auch der einer Beauftragung unabhängiger Dienstleister berücksichtigt. Die jeweiligen Anwendungsfälle sind in der Richtlinie FGW TR7 D3 [10] beschrieben und als Ablaufdiagramm dargestellt. Das GSP ist bspw. für Instandsetzungen, Fehlerdiagnosen oder Verbesserungen anwendbar. Nachfolgend wird exemplarisch der Fall der Beauftragung einer Instandsetzung durch den Betreiber beschrieben (siehe auch Bild 2). Auftraggeber Serviceleitung/ Engineering Auftragnehmer Techniker vor Ort Anlass für IH-Maßnahme gegeben Arbeitsauftrag erstellen Auftragsfreigabe GSP-Dokument Arbeitsauftrag AG Arbeitsauftrag GSP Datenblock 1-4 Auftragsplanung GSP-Dokument Arbeitsauftrag AV Erweiterter Auftrag 4 Auftragsbearbeitung Neuer Auftrag Arbeitsbericht GSP Datenblock 5 Erweiterter Arbeitsbericht 5 IH-Maßnahme abgeschlossen Prüfung AG GSP-Dokument Arbeitsbericht AN Maßnahme Dokumentieren Auftragsabschluss GSP-Dokument Arbeitsbericht Techniker Bild 2: Vereinfachter Prozess zur Durchführung einer Instandhaltungsmaßnahme unter Verwendung des GSP zur Datenübertragung (enthalten in [10]). Tritt ein Alarm an einer WEA auf, wird der Betreiber durch die Betriebsüberwachung informiert. Er kann den Fehler in einem kompatiblen Instandhaltungsmanagementsystem mittels RDS-PP und ZEUS zuordnen und dokumentieren sowie die notwendigen Maßnahmen kodieren. Im Anschluss kann der Betreiber einen Auftrag erstellen und als GSP ablegen und versenden. Dieser Auftrag beinhaltet bspw. eine Menge von Arbeitspositionen, eine beliebig ausführliche Historie von Anlagenzuständen, eine Historie der vergangenen Instandhaltungseinsätze sowie Anhänge wie Bilder oder Messwerte. Das GSP sieht vor, dass neben dem Auftrag auch Informationen zur WEA übermittelt werden. Darunter fallen spezifische Anlagenstammdaten, Informationen zum Aufbau der Anlage

8 (kodiert in RDS-PP ) sowie Produktdaten zu Bauteilen. Somit erhält der Auftragnehmer alle notwendigen Informationen für den Instandsetzungseinsatz in einer standardisierten und allgemein verständlichen Form. Für die Übertragung der GSP-Daten wird ein ZIP-basiertes Format eingesetzt, das es ermöglicht, mehrere Aufträge mitsamt Dateianhängen gesammelt zu übermitteln. Die Definition der Datenstrukturen des GSP stützt sich auf existierende Datenmodelle aus der Normung, um eine breite Anwendung zu gewährleisten (z.b. das Common Information Model der IEC [11] oder auch ISO Normen zu Ländercodes oder Einheiten). Durch die Verwendung von XML sowie XML-Schema (XSD) ist für alle Marktteilnehmer eine einfache Umsetzung dieser frei verfügbaren technischen Richtlinie möglich. Die Instandhaltungstechniker vor Ort können mit Hilfe von mobilen Eingabegeräten den Auftrag bearbeiten und Ergänzungen eintragen. Aus dem Auftrag wird ein Arbeitsbericht erzeugt, der nach Abschluss des Einsatzes an den Auftraggeber übermittelt und dort in die Instandhaltungsmanagementsoftware importiert wird. Dieser Bericht dokumentiert die durchgeführten Maßnahmen sowie offene Arbeitspunkte oder durchgeführte Messungen WInD-Pool Der Windenergie-Informations-Daten-Pool (WInD-Pool) ist eine gemeinsame Erfahrungsdatenbank der Windbranche, in der unternehmensübergreifend Betriebs- und Ereignisdaten von WEA gesammelt werden [12]. Ziel des WInD-Pool ist es, die Windenergiebranche auf Basis einer breiten statistischen Datenbasis bei unternehmerischen Entscheidungen mit statistisch belastbaren Informationen und Kennzahlen zu unterstützen und so perspektivisch die Stromgestehungskosten zu senken. Auf Basis des WInD-Pool lässt sich ein unternehmensübergreifender Performance- Benchmark durchführen, durch den die beteiligten Betreiber ihr Anlagenportfolio mit dem Durchschnitt vergleichen und eventuelle Schwachpunkte identifizieren können. Durch die gemeinsame Auswertung eines großen gemeinsamen Datenbestands werden beispielsweise auch anlagentypspezifische Auswertungen möglich, die einzelne Unternehmen aufgrund des meist heterogenen Portfolios nicht durchführen können. Darüber hinaus adressiert der WInD-Pool die Tatsache, dass belastbare Aussagen über die Zuverlässigkeit von Windenergieanlagen eine umfangreiche statistische Basis an Felddaten erfordern. Unternehmensübergreifend wird der notwendige Datenumfang deutlich früher erreicht, Detailanalysen z.b. zum Einfluss der Standortbedingungen oder die Differenzierung zwischen verschiedenen Bauserien werden so möglich. Attraktiv wird der WInD-Pool auch

9 dadurch, dass sich Aussagen zu einem gehäuften Auftreten bestimmter Fehler früher treffen und notwendige Maßnahmen zur Fehlervermeidung einleiten lassen. Dat enlieferanten O&M-Daten Dat ent reuhänder Dat enauswerter Auswertungen Benchmarks Bild 3: Grundprinzip und Datenfluss des WInD-Pool, bei dem eine Datenbereitstellung durch die beteiligten Betreiber erfolgt und diese im Gegenzug Auswertungsergebnisse erhalten. Das Grundprinzip des WInD-Pool ist in Bild 3 dargestellt. Die Datenlieferanten (z.b. Betreiber) schicken ihre Betriebs- und Instandhaltungsinformationen in einem einheitlichen Format an den WInD-Pool. Dieser wird durch das Fraunhofer IWES als Datentreuhänder betrieben. Nach Prüfung und Validierung der Daten werden unter Sicherstellung der Vertraulichkeit und Anonymität standardisierte Benchmarks und Auswertungen erstellt und schließlich den Datenlieferanten zur Verfügung gestellt. Werden Auffälligkeiten oder Optimierungspotentiale erkennbar, können hierzu Detailuntersuchungen durchgeführt und individuelle Lösungen entwickelt werden. Die Zusammenarbeit zwischen allen Parteien wird durch eine einheitliche Kooperationsvereinbarung abgesichert. Damit eine unternehmensübergreifende Auswertung möglich ist, müssen Betriebs- und Instandhaltungsdaten in einer einheitlichen Form vorliegen. Die Datenstruktur des WInD-Pool stützt sich für Instandhaltungsdaten dabei auf RDS-PP, ZEUS und Definitionen aus dem GSP. Eine branchenweite Vereinheitlichung der Kommunikation kommt dem WInD-Pool somit in erheblichem Maße zugute. 4. Zusammenfassung Auf Grund des steigenden Kostendrucks in der Betriebsphase von WEA werden in Zukunft die Akteure der Windenergiebranche enger zusammenarbeiten, um Synergien in den Instandhaltungsprozessen optimal zu nutzen. Hierzu ist eine stärkere Automatisierung und Strukturierung im Informationsaustausch durch eine verbesserte IKT-Unterstützung notwendig (siehe auch Bild 4). Aktuell lässt sich ein gewisser Wandel in der Branche beobachten. Der zunehmende IKT-Einsatz setzt gemeinsame Standards voraus, um eine hohe Interoperabilität zu erreichen.

10 Grundlage für den Datenaustausch kann künftig die digitale Lebenslaufakte sein. Die effiziente Planung und Durchführung von Instandhaltungstätigkeiten basiert auf einer qualitativ hochwertigen Gesamtdokumentation. Nur wenn der Instandhaltungsdienstleister den aktuellen Zustand der Anlage schnell erfassen kann, ist bspw. eine zeitnahe Instandsetzung möglich. Zur Sicherstellung des gemeinsamen Verständnisses der Informationen in der Lebenslaufakte ist es notwendig, auf aktuellen Richtlinien wie z.b. RDS-PP oder ZEUS aufzubauen. Somit wird eine strukturelle und semantische Vereinheitlichung der Daten erreicht. Mit dem GSP steht ein offenes Datenaustauschformat für Instandhaltungsdaten zur Verfügung, das sowohl für den zwischenbetrieblichen Datenaustausch als auch für die Übermittlung von Daten an den WInD-Pool geeignet ist. Zudem können die Daten aus der Lebenslaufakte mit Hilfe des GSP übertragen werden. Durch die Anbindung der digitalen Lebenslaufakte an den WInD-Pool können freigegebene Teile der Gesamtdokumentation für ein überbetriebliches Benchmarking genutzt werden. Die anonymisierten Auswertungen lassen sich wiederum als Dokumentation in der Lebenslaufakte ablegen. Aus dem Benchmark abgeleitete Maßnahmen lassen sich durch die lückenlose Datengrundlage überwachen und hinsichtlich ihres Erfolgs beurteilen. WInD-Pool GSP Benchmark Auftrag Kennzahlen Bericht Zuverlässigkeit Kollaboration Zustand Lebenslaufakte Sichten Dokumente und Daten Anlagenstruktur Bild 4: Effiziente Kollaboration und Interoperabilität in der Instandhaltung von WEA

11 5. Ausblick Aktuell werden in verschiedenen Arbeitsgruppen und Gremien die Anforderungen an die Dokumentation für Windenergieanlagen diskutiert. Unter anderem befasst sich die Arbeitsgruppe Instandhaltungsdokumentation des FGW mit der Auswertung der Dokumentenbedarfe der verschiedenen Akteure. Es soll festgelegt werden, bei welchen Meilensteinen des Anlagenlebens welche Dokumente vorliegen müssen, um die spezifischen Informationsbedarfe optimal befriedigen zu können. Daneben arbeitet der VGB PowerTech aktuell an einer Überarbeitung der Richtlinie R 171, in der die Informationsbedarfslisten für die Übergabedokumentation einer WEA spezifiziert werden [13]. Die transparente Erfassung der Abhängigkeiten der Instandhaltungsdokumente in Verbindung mit den beteiligten Akteuren würde zu einer verbesserten überbetrieblichen Prozesstransparenz und einer verbesserten Qualität der Dokumentation führen. Die Vorteile der oben genannten Ansätze ergeben sich nur dann, wenn die Branche einheitliche Standards und Richtlinien einsetzt. Hieraus resultieren u.a. kürzere Einarbeitungszeiten für neue Mitarbeiter, eine bessere Nachvollziehbarkeit der Dokumentationen sowie eine Vergleichbarkeit von Projekten. Zudem erleichtern sie die Zusammenarbeit, da Abstimmungsaufwände minimiert werden. Durch die Implementierung dieser Standards in Standardsoftware können weitere Kostensenkungspotentiale erschlossen werden. Die in dieser Arbeit vorgestellten Ansätze sind in Kombination näher zu untersuchen, um allen Beteiligten eine Plattform zur Kollaboration zu bieten und die Kosten zu reduzieren. Aktuell wird ein verbindliches Datenaustauschformat für die digitale Lebenslaufakte definiert und erprobt, wodurch der Datenaustausch zwischen verschiedenen Betreibern sichergestellt werden soll. Es ist zu prüfen, ob sich hieraus Anpassungen für das GSP ergeben. Da die Instandhaltung eine Teilphase des Anlagenlebenszyklus darstellt, sollte die digitale Lebenslaufakte ebenfalls die Spezifikation des GSP unterstützen. Mindestens die Arbeitsberichte sind in der digitalen Lebenslaufakte abzulegen. Der im Aufbau befindliche WInD-Pool kann die im GSP-Format bereitgestellten Instandhaltungsinformationen wiederum direkt importieren und für zukünftige Auswertungen nutzen. Danksagung Dieser Beitrag entstand im Rahmen des durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Verbundprojekts CVtec (FKZ: 01IS14016C) sowie den durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Projekten Offshore~WMEP (FKZ: A) und EVW 2 (FKZ: F).

12 Literatur [1] Windenergie Report Deutschland 2014, Rohrig, K., Stuttgart 2015 [2] Wallasch, A.-K., Lüers, S., Rehfeldt, K. Dr.-Ing. u. Ekkert, M.: Kostensituation der Windenergie an Land in Deutschland. 80c8c127eb/Kostensituation-der-Windenergie-an-Land-in-Deutschland--- Zusammenfassung.pdf, abgerufen am [3] DIN SPEC 91303; Bestandteile und Struktur einer Lebenslaufakte für Erneuerbare-Energie-Anlagen [4] VGB-S EN-DE; RDS-PP: Application Guideline Part 32: Wind Power Plants [5] Richtlinie TR 7 D2; Technische Richtlinie für Energieanlagen Teil 7: Betrieb und Instandhaltung von Kraftwerken für Erneuerbare Energien Rubrik D2: Zustands- Ereignis-Ursachen-Schlüssel für Erzeugungseinheiten (ZEUS) [6] IEC Standard Communications for monitoring and control of wind power plants [7] BMU: Arbeitshilfen Abwasser. Planung, Bau und Betrieb von abwassertechnischen Anlagen in Liegenschaften des Bundes. abgerufen am: [8] GAEB Gemeinsamer Ausschuss Elektronik im Bauwesen: GAEB-DA-XML, [9] Schmidt, J., Krause, F., Schülter, S., Heintz, B. u. Paulitsch, C.: Lebenslaufakte für Erneuerbare-Energie-Anlagen. In: Kühne, S., Jarosch-Mitko, M. u. Ansorge, B. (Hrsg.): EUMONIS Software- und Systemplattform für Energie- und Umweltmonitoringsysteme. Leipziger Beiträge zur Informatik. Leipzig: InfAI 2015 [10] Richtlinie TR 7 D3; Technische Richtlinie für Energieanlagen Teil 7: Betrieb und Instandhaltung von Kraftwerken für Erneuerbare Energien Rubrik D3: Globales Service Protokoll (GSP) [11] Uslar, M., Specht, M., Rohjans, S., Trefke, J. u. Vasquez Gonzalez, J. M.: The Common Information Model CIM. IEC 61968/61970 and A practical introduction to the CIM. Power Systems, Bd. 66. Berlin, Heidelberg: Springer 2012 [12] FGW e.v., Fraunhofer IWES, IZP Dresden mbh, ENERTRAG u. GEO mbh: Das WInD- Pool Konzept, [13] VGB-S (EX R 171); Lieferung der Technischen Dokumentation (Technische Anlagendaten, Dokumente) für Anlagen der Energieversorgung (in Bearbeitung)