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27.03.2013 | Erneuerbare Energien | Im Fokus | Onlineartikel

Optimierung von Windenergieanlagen

Autor:
Julia Ehl

Die Windkraft lieferte in 2012 innerhalb Deutschlands 9 Prozent der Bruttostromerzeugung und ist damit die stärkste erneuerbare Energiequelle. Doch das Potenzial ist nach Meinung der Experten noch lange nicht ausgeschöpft. Strukturelle und akustische Optimierung und effizientere Fertigungen sollen die Leistung der Anlagen verbessern.

Die Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg (HAW Hamburg) beschäftigt sich mit dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 306.000 EUR geförderten Projekt "Struktur- und Akustikoptimierung einer Windenergieanlage mit Hilfe der numerischen Simulation (WindNumSim)". Unter der Projektleitung von Prof. Dr. Thomas Grätsch sollen anhand von Simulationen Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung und zur gleichzeitigen Minderung von Geräuschemissionen herausgearbeitet werden. Die Laufzeit des Projekts wird bis September 2015 veranschlagt.

Matthias Hörmann und Thomas Hirche behandeln in ihrem Fachbeitrag "Strukturelle Auslegung von Rotorblättern" neben der eigentlichen Optimierung auch die Aspekte der Wirtschaftlichkeit und die Voraussetzungen für eine effiziente Rotorblattkonstruktion.

Polyurethan-Infusionsharze für Rotorherstellung

Mit der effizienten Fertigung von Rotorblättern mit Polyurethan-Infusionsharzen beschäftigt sich das neue Kompetenzzentrum von Bayer MaterialScience im dänischen Otterup. Bei der Herstellung der Rotorblätter werden die Harze zusammen mit Fasern in eine Form gebracht und bilden einen sehr stabilen Werkstoffverbund. Tests haben gezeigt, dass dieses Material bruchfester, dauerhafter und gleichzeitig leichter als die bisher in der Anwendung befindlichen Epoxidharze und ungesättigten Polyester sind.

Darüber hinaus zeichnet sich die Verwendung der PUR-Harze durch eine höhere Prozess- und Kosteneffizienz aus. Die Verarbeitung und Aushärtung erfolgen schneller und unter vereinfachten Bedingungen. Kim Harnow Klausen, Leiter des Windkraft-Kompetenzzentrums von Bayer MaterialScience erläutert: "Durch die Verwendung von Polyurethanharzen könnte die Zykluszeit pro Blatt von aktuell 16 bis 24 Stunden auf sieben bis acht Stunden gesenkt und dadurch die Produktivität deutlich gesteigert werden. Wir arbeiten aber noch an einer weiteren Reduzierung der Zykluszeit."

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Strukturelle Auslegung von Rotorblättern

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