Das Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES hat im Oktober das Projekt BladeFactory abgeschlossen, ein wichtiger Anlass, um gemeinsam mit Projektpartnern und Gästen aus der Windenergieindustrie und -forschung auf die Ergebnisse zurückzuschauen.
Rotorblattfertigung im BladeMaker Demozentrum in Bremerhaven
Harry Zier
Rotorblätter machen rund 20 % der Gesamtkosten einer Windenergieanlage aus. Mithilfe neuer Materialien und optimierter Prozesse soll der Fertigungsablauf weiter optimiert und die Qualität gesteigert werden, denn noch immer stecken erhebliche Optimierungspotenziale in der Fertigungskette. Ziel ist es, Rotorblätter für Windenergieanlagen nachhaltiger, schneller und zuverlässiger zu fertigen – bei möglichst geringen Kosten.
Im Rahmen des Forschungsprojekts BladeMaker hat das Fraunhofer IWES in den letzten zehn Jahren das BladeMaker-Demozentrum in Bremerhaven aufgebaut und in Betrieb genommen und damit eine realitätsnahe Testumgebung geschaffen, in der ganzheitliche Prozesse entwickelt werden können, um die Rotorblattfertigung weiter zu automatisieren und zu industrialisieren. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler betrachten hierbei das Rotorblattdesign, die Werkstoffe und die Fertigungsverfahren und prüfen, wie potenzielle Automatisierungen umgesetzt werden können.
Automatisierte Lösungen für die Blattfertigung
Das Ziel der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im anschließenden Projekt BladeFactory war es, die Teilprozesse und Verfahren weiterzuentwickeln und zu parallelisieren. Die einzelnen Prozessschritte sollen sich Stück für Stück in einen stimmigen Gesamtablauf integrieren: So entstand in den letzten fünf Jahren das automatisierte Verfahren des sogenannten 'Preforming', das automatische Ablegen und Drapieren der Fasergelege und Kernwerkstoffe und das 'Prefabbing', das Vorfertigen von Rotorblattkomponenten. Auch diese Verfahren helfen dabei, die Produktionszeit zu verkürzen, denn sie können vom Hauptformwerkzeug des Blattes ausgelagert und somit parallel umgesetzt werden.
Heiko Rosemann, Projektleiter Fraunhofer IWES, erklärt bei der Abschlusskonferenz: ″Heute feiern wir die Meilensteine der letzten zehn Jahre. Wir konnten mit unseren Verfahren erheblich dazu beitragen, die Fertigungszeiten für Rotorblätter zu reduzieren und gleichzeitig die Qualität des Bauteils steigern. Das reduziert auf Kundenseite das Risiko für teure Nacharbeit und Materialzuschläge. Wir können direkt ein Formwerkzeug fertigen und mittels einer integrierten Kühlungsfunktion auch noch den Aushärteprozess des Klebstoffs steuern und verkürzen. Mithilfe unseres Klebstoffapplikators, dem 'Variable Glue Applicator', sind keine Werkzeugwechsel bei der Verklebung der Schalen mehr notwendig, es kann bis zu 20 % Klebstoff eingespart werden. Wir sind stolz auf das Erreichte und freuen uns darauf, gemeinsam mit der Branche Lösungen für die anstehenden Herausforderungen zu entwickeln. ″