Bessere Rotorblätter für Windkraftanlagen
In Europa und anderen Regionen sind Windparks bereits häufig anzutreffen, und es ist zu erwarten, dass in naher Zukunft noch viele weitere gebaut werden. Das ist darauf zurückzuführen, dass wir die Energiemenge erhöhen wollen, die aus erneuerbaren Quellen gewonnen wird. 2009 hat sich die EU das gesetzlich verbindliche Ziel gestellt, bis 2030 20 % der Energie aus Wind und anderen erneuerbaren Quellen zu erzeugen. Obgleich Europas Offshore-Windenergiesektor in den letzten zehn Jahren stark gewachsen ist, sind immer noch Herausforderungen zu meistern, wobei die größte davon darin besteht, preislich konkurrenzfähig zu werden. Die von der EU finanzierte Initiative WALID (Wind blade using cost-effective advanced composite lightweight design) setzte auf Design-, Material- und Prozessentwicklungen, um ein kostengünstiges, leichtes und recycelbares Rotorblatt für Windkraftanlagen zu erschaffen. Die Wissenschaftler hatten dabei Thermoplaste im Blick. Diese Stoffe verwandeln sich bei Erwärmung in Plastik, härten beim Abkühlen aus und können durch Schmelzen wiederverwertet werden. Festigkeit und Stabilität sind kritische technische Anforderungen an Rotorblätter, deren Größe proportional zu dem von ihnen erzeugten Strom ist. Jedoch setzt das Gewicht der großen Rotorblätter die Materialien, aus denen sie bestehen, unter Spannung, was deren Lebensdauer verkürzt. Zudem operieren Offshore-Windkraftanlagen unter harten Umgebungsbedingungen wie etwa extremen Temperaturen, Feuchtigkeit und Salzgehalten. Das von der WALID-Initiative entwickelte Rotorblatt ist größer, stärker und kostengünstiger als traditionelle Rotorblätter. Außerdem wird es aus recycelbaren Materialien unter Einsatz einer Hochgeschwindigkeitsfertigung hergestellt. Überdies ist das gesamte Rotorblatt durch eine thermoplastische Beschichtung vor widrigen Bedingungen geschützt. Diese Beschichtung ist äußerst widerstandsfähig gegenüber Erosion und UV-Strahlen, wodurch das Rotorblatt strapazierfähiger wird. Das aus WALID hervorgegangene Rotorblatt ist für die Offshore-Windindustrie gedacht, verfügt aber auch über Potenzial auf Vermarktung in der Onshore-Industrie. Im Rahmen dieser Forschungsinitiative demonstrierte man mit Erfolg den Einsatz von Thermoplasten bei Offshore-Rotorblätter. Damit konnte ein Beitrag zur Innovationstätigkeit der Branche geleistet sowie deren potenzielle Einnahmen gesteigert und Kundschaft vermehrt werden.
Schlüsselbegriffe
Offshore-Windkraftanlagen, recycelbar, WALID, Thermoplaste, Rotorblätter, Beschichtung, Anstrich
