Erosionsschäden an den Nasenkanten der Rotorblätter reduzieren die Leistungsfähigkeit einer Windenergieanlage erheblich. (Bild: Seilpartner Windkraft GmbH)
Innerhalb des Projekts wollen die sieben Forschungs- und Entwicklungspartner das Erosionsverhalten von Rotorblättern verbessern sowie den Eisansatz reduzieren oder gar verhindern. So sollen sowohl der Verschleiß an den Rotorblättern aufgrund von Witterung als auch die Wartungskosten von Windenergieanlagen sinken und die Verlässlichkeit des Gesamtsystems steigen. Zudem wollen die Forscher die Geräuschemisission verringern, die infolge von Erosionen und damit verbundenen Turbulenzen entsteht.
Um das zu erreichen, kombinieren die Projektpartner, darunter das Institut für integrierte Produktentwicklung (BIK) der Universität Bremen sowie das Unternehmen Saertex, verschiedene Werkstoffe zu einem hybriden Werkstoffsystem. Dies vereint die Vorteile mehrerer Materialien, in diesem Fall die eines technischen Geleges und eines Elastomers. Vereinfacht dargestellt, sind dies Verbunde von Faserlagen mit einem elastischen Gummi. Hinzu kommt ein System mit einer intelligenten Regelung, das die Rotorblätter energieeffizient beheizt. Dabei muss das Material extremen Anforderungen standhalten, denn „mehr als 100 Millionen Schwingungen bewegen die Rotorblattstruktur“, erläutert Lars Ischtschuk, Projektleiter bei Saertex. An der Blattspitze treten je nach Anlagentyp und Hersteller in Abhängigkeit der Umdrehungszahl in der Spitze Umfangsgeschwindigkeiten zwischen 160 und 250 km/h auf.
Für die Prüfungen von Windenergieanlagen bedarf es schwindelfreier Fachleute wie hier vom Berliner Dienstleister Seilpartner Windkraft. Seilpartner Windkraft GmbH
In dem Projekt verfolgen die Forscher die entsprechende Materialentwicklung, Fertigungstechnologie sowie Regelungstechnik. „Das Aufgabenpaket des BIK umfasst insbesondere die Erforschung und Entwicklung der Applikationstechnologie, also der Produktionsprozesse und Vorrichtungen für ein prozesssicheres Applizieren des multifunktionalen Rotorblattschutzes im Formwerkzeug“, erklärt BIK-Wissenschaftler Dr.-Ing. Jan-Hendrik Ohlendorf. Eine der größeren Herausforderung bestehe in der Integration der Rotorblattheizsysteme.
(mns)
