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13.05.2019 | Materialentwicklung | Nachricht | Onlineartikel

Innovative Werkstoffe für Rotorblätter

Autor:
Nadine Winkelmann

Im Verbundprojekt HANNAH sollen in den kommenden drei Jahren die Weichen für eine konkrete mittelfristige Anwendbarkeit nanomodifizierter und hybrider Werkstoffsysteme im industriellen Rotorblattbau gestellt werden.

Ein Forschungsvorhaben der Leibniz Universität Hannover und mehreren Projektpartnern entwickelt und prüft neuartige Werkstoffe für Rotorblätter von Windenergieanlagen. Herkömmliche Werkstoffe aus glasfaserverstärkten Kunststoffen stoßen hinsichtlich einer längeren Lebensdauer und einer Verbesserung der Leichtbaueigenschaften von Rotorblättern an ihre Leistungsgrenzen. Im Verbundprojekt HANNAH (Herausforderungen der industriellen Anwendung von nanomodifizierten und hybriden Werkstoffsystemen im Rotorblattbau), das vom Institut für Statik und Dynamik (ISD) der Leibniz Universität koordiniert wird, soll das vielversprechende Potenzial von nanomodifizierten Werkstoffen und hybriden Laminaten für die industrielle Anwendung im Rotorblattbau genutzt werden. Insbesondere die Lebensdauer und die Ermüdungsresistenz dieser Werkstoffsysteme seien aktuell etablierten Materialien überlegen.

Computergestützten Modellierung

In dem Verbundprojekt beschäftigt sich das ISD mit der computergestützten Modellierung, unter anderem mit Material und Schädigungsmodellen, die speziell für die nanomodifizierten und hybriden Materialsysteme entwickelt und angewendet werden. Die Methoden sollen dazu beitragen, tiefere Einblicke in die zugrunde liegenden Wirk- und Schädigungsmechanismen der betrachteten Materialsysteme zu erlangen. Des Weiteren wird der Einfluss von industriellen Fertigungsbedingungen und realistischen Umwelteinflüssen auf die Strukturkomponenten im Projekt untersucht, um in Zukunft einen effizienten Rotorblattleichtbau mit diesen Materialien zu ermöglichen. Umfangreiche experimentelle Untersuchungen der Projektpartner sollen für die Entwicklung und Validierung der Simulationsmodelle genutzt werden. Schließlich sollen sowohl die entwickelten Methoden als auch die Ergebnisse der betrachteten Materialsysteme kritisch bewertet und eine Kosten-Nutzen-Analyse durchgeführt werden. 

Das im März 2019 gestartete Projekt wird mit 3,3 Millionen Euro vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert. Das Vorhaben ist eingebettet in den Forschungsverbund Windenergie und mit dem ForWind-Mitglied ISD ein Teil der gemeinsamen Forschung im Rahmen von ForWind, dem Zentrum für Windenergieforschung der Universität Hannover, Oldenburg und Bremen. 

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Rotorblätter

Quelle:
Windkraftanlagen

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