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Montag - 30. November 2015

Effizientere Herstellung von Windkraftanlagen

Die nächste Generation von Rotorblättern

Covestro und SAERTEX® entwickeln Materialien für neues Verfahren mit Fertigungstechnologie von HÜBERS / Erfolgreicher Test mit 45 Meter langem Holmgurt aus Polyurethan
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Covestro, SAERTEX® und HÜBERS haben eine innovative Technologie für die Fertigung von Rotorblättern für Windkraftanlagen entwickelt. Als weiteren Meilenstein haben die Partner jetzt den Prototyp eines 45 Meter langen Holmgurts erfolgreich produziert. Der Gurt ist Hauptbestandteil der Blattstruktur des Rotorblatts und nimmt die gesamte Windlast auf.

Beiträge zum Klimaschutz sind ein elementarer Bestandteil des Nachhaltigkeitskonzepts von Covestro, vormals Bayer MaterialScience, einem führenden Hersteller von Polymerwerkstoffen. Ein wichtiger Schwerpunkt des Engagements ist die Energieerzeugung aus erneuerbaren Quellen, und hier vor allem die Windkraft. Zahlreiche Länder bekennen sich inzwischen zu dieser nachhaltigen Form der Energiegewinnung, kürzen aber zum Teil die Mittel für die staatliche Förderung. Kosteneffiziente Verfahren zur Herstellung noch größerer und leistungsfähigerer Windkraftanlagen sind deshalb mehr denn je gefragt.

Gemeinsam mit SAERTEX®, einem führenden Hersteller von Glas-Gelegen, und HÜBERS als Partner für die Verfahrenstechnik hat Covestro eine innovative Technologie für die Fertigung von Rotorblättern entwickelt, die diese Anforderungen erfüllt. Dabei werden Polyurethanharze und Glasfasergelege auf neuartige Weise miteinander kombiniert. Am Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Stade haben die Partner jetzt den Prototyp eines 45 Meter langen Holmgurts erfolgreich produziert. Sehen Sie dazu das Video unter https://youtu.be/aICshNiCs80. Der Gurt ist Hauptbestandteil der Blattstruktur und nimmt die gesamte Windlast auf.

Vorteil Polyurethan
Kim Klausen, Leiter des globalen Windkraft-Kompetenzzentrums von Covestro im dänischen Otterup, sagt: „Stabilität und Haltbarkeit sind die entscheidenden Eigenschaften bei Rotorblättern.“ Er erläutert weiter: „Unser Polyurethanharz bietet hier deutliche Vorteile gegenüber Epoxies: Wir erreichen eine höhere Glasübergangstemperatur und einen geringen Schrumpf. Außerdem wird bei der Reaktion des Harzes weniger Wärme freigesetzt.“

Marc Schrief, Geschäftsführer bei SAERTEX®, fügt hinzu: „Unsere Gelege sorgen für die Festigkeit des Verbunds. Sie werden vom Polyurethanharz gut benetzt und bilden zusammen ein hoch belastbares Bauteil. Außerdem leisten sie ihren Beitrag, um das Gewicht der Rotorblätter zu senken.“ Das 45 Meter lange Rotorblatt würde insgesamt acht Tonnen wiegen. Rund ein Drittel davon entfällt auf den Gurt aus Polyurethan und Glasfasern.

Vakuuminfusion – Verfahren der Wahl
Die Herstellung der Halbschalen für die Rotorblätter erfolgt mit Hilfe des Vakuum-Infusionsverfahrens. Dabei werden die Kernmaterialien und Glasfasergelege in ein Werkzeug gelegt und mit einer Folie hermetisch abgedichtet. Nachdem ein Vakuum angelegt ist, beginnt der Infusionsvorgang mit dem Einbringen des flüssigen Polyurethanharzes. Hierfür hat die HÜBERS Verfahrenstechnik Maschinenbau GmbH eine Fertigungstechnologie entwickelt, die eine kontrollierte Füllung der Werkzeuge erlaubt.

"Unsere Anlage fördert das Material aktiv mit Pumpen. Dabei gewährleistet die Sensor-Kontrolle des Pumpendrucks das exakte Einhalten des geplanten Druckverlaufs und damit der Material-Kinetik beim Formfüllen", so Clemens Dieckmann, Projekt-Ingenieur bei HÜBERS.

Kostensenkungen durch effiziente Fertigung
Der Prozessablauf für die Herstellung des Rotorblatts wurde während der vergangenen Jahre immer weiter optimiert. So benötigt der Infusionsprozess aufgrund des angelegten Vakuums nur eine relativ kurze Zeit. Bei anschließender Erwärmung des Werkzeugs setzt die Aushärtung ein, die deutlich schneller erfolgt als bei Verwendung von Epoxidharzen. Eine Nachhärtung ist nicht erforderlich.

„Das ist ein erheblicher Kostenvorteil für Hersteller“, resümiert Kim Klausen. „Durch weitere Optimierung des Blattdesigns und den gezielten Einsatz von Composites, Lacken und Klebstoffen ließe sich außerdem Potenzial für weitere Gewichtssenkungen heben.“

Auf der Wind Turbine Blade Manufacture Conference vom 30. November bis 2. Dezember in Düsseldorf ist Covestro mit einem Stand vertreten und freut sich auf Gespräche mit Besuchern.

Über Covestro:
Mit einem Umsatz von 11,8 Milliarden Euro im Jahr 2014 gehört Covestro zu den weltweit größten Polymer-Unternehmen. Geschäftsschwerpunkte sind die Herstellung von Hightech-Polymerwerkstoffen und die Entwicklung innovativer Lösungen für Produkte, die in vielen Bereichen des täglichen Lebens Verwendung finden. Die wichtigsten Abnehmerbranchen sind die Automobilindustrie, die Elektro-/Elektronik-Branche sowie die Bau-, Sport- und Freizeitartikelindustrie. Covestro, vormals Bayer MaterialScience, produziert an 30 Standorten weltweit und beschäftigt per Ende September 2015 rund 15.700 Mitarbeiter (umgerechnet auf Vollzeitstellen).

Über SAERTEX®:
Das Familienunternehmen SAERTEX® ist mit etwa 270 Mio. Euro Umsatz (2014) Weltmarktführer in der Herstellung multiaxialer Gelege und Kernmaterialien zur Fertigung von Faserverbundstoffen. Vor allem die Windindustrie, der Boots- und Schiffbau, das Transportwesen sowie die Bau-, Sport- und Luftfahrtindustrie setzen auf Composites, die durch SAERTEX® Verstärkungsmaterialien aus Glas-, Carbon- und Aramidfasern an Leichtigkeit und Stabilität gewinnen. Mit rund 1.200 Mitarbeitern und zehn Produktionsstandorten auf fünf Kontinenten sowie einem aktiven Vertriebsnetz in über 50 Ländern ist die SAERTEX® Gruppe weltweit aufgestellt, um die steigende Nachfrage nach technologisch hoch entwickelten Composite-Lösungen zu befriedigen.

Über HÜBERS:
Die HÜBERS Verfahrenstechnik Maschinenbau GmbH ist spezialisiert auf Anlagen für die Verarbeitung von Gieß- und Imprägniermassen. Die zielorientierte Forschung und Entwicklung maßgeschneiderter Verfahren für Aufbereitung, Mischung, Dosierung und Formgebung erfolgt in enger Zusammenarbeit mit Anwendern und Materialherstellern am Stammsitz des Unternehmens in Bocholt. Die Anlagen kommen weltweit in der Elektrotechnik, Elektronik, Medizintechnik, Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrttechnik sowie für Sonderanwendungen zum Einsatz.

Mehr Informationen finden Sie unter www.covestro.com und www.saertex.com.


Zukunftsgerichtete Aussagen
Diese Presseinformation kann bestimmte in die Zukunft gerichtete Aussagen enthalten, die auf den gegenwärtigen Annahmen und Prognosen der Unternehmensleitung der Covestro AG beruhen. Verschiedene bekannte wie auch unbekannte Risiken, Ungewissheiten und andere Faktoren können dazu führen, dass die tatsächlichen Ergebnisse, die Finanzlage, die Entwicklung oder die Performance der Gesellschaft wesentlich von den hier gegebenen Einschätzungen abweichen. Diese Faktoren schließen diejenigen ein, die Covestro in veröffentlichten Berichten beschrieben hat. Diese Berichte stehen auf www.covestro.com zur Verfügung. Die Gesellschaft übernimmt keinerlei Verpflichtung, solche zukunftsgerichteten Aussagen fortzuschreiben und an zukünftige Ereignisse oder Entwicklungen anzupassen.