Materialmix pusht Ertrag

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Die Entwickler von Glasfasern sorgen für Fortschritte

Meist werden dabei zwei Formhälften mit Fasermatten und dem Matrixmaterial Epoxidharz ausgekleidet, mit einem Härter versehen und bei erhöhten Temperaturen zu Rotorblattrohling-Hälften ausgehärtet. Danach erfolgt die Verklebung der so entstandenen Halbschalen. Das bisher größte Rotorblatt der Welt verwendet allerdings ausschließlich Glasfasern und wird im Offshorebereich eingesetzt. Auf dem Meer weht der Wind häufig konstant, deshalb ist die Masse der Rotoren vernachlässigbar.

Was den Einsatz von Carbonfasern betrifft, schränkt Sayer aber ein: „Carbonfasern sind wesentlich teurer, denn 1 kg Glasfasern kostet etwa 2 Euro. Für 1 kg Carbonfasern müssen 15 Euro investiert werden.“ Bilanzierend meint Sayer, dass es nicht immer ein Business Case sei, Carbonfasern zu verwenden, weil die für Rotorblätter von Windkraftanlagen günstigeren Eigenschaften der Carbonfasern nicht mit den höheren Kosten skalieren würden.

Pultrusionsverfahren erhöhen Faservolumengehalt

Außerdem werden die Glasfasern ständig weiterentwickelt und folglich verbessert. Diese Anstrengungen basieren auf ausgehärteten, pultrudierten Stäbchen auf einem Vliesstoff. Im Vergleich zu herkömmlichen Glasfasern sind bei diesen die Materialeigenschaften etwa um 20 % besser. So besteht auch mit Glasfasern die Möglichkeit, Blattkonstruktionen mit höherem Energieertrag und längerer Lebensdauer für den Einsatz bei höheren Windklassen zu entwickeln.

Bei den im Rahmen dessen durch eine Pultrusionsmaschine gezogenen Teilen kann der Faservolumengehalt im Compositewerkstoff mit sehr guten reproduzierbaren Eigenschaften auf 50 % erhöht werden. Für die für den Stromertrag verantwortlichen Eigenschaften des Rotorblattes ist dieser hohe Faservolumengehalt von Vorteil. Das ist ein Verfahren, das zurzeit der Windanlagenhersteller Senvion mit Hauptsitz in Hamburg gut beherrscht. Es versteht sich jedoch, dass die Fasern bei diesem Prozess nicht unendlich dicht gestapelt werden können.

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