Materialmix pusht Ertrag

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Onshore-Windkraftanlagen legen beim Rotordurchmesser auch zu

Das erklärt den Trend zu carbonfaserverstärkten Werkstoffen, den auch Jochen Birkemeyer, Leiter der Rotorblattentwicklung bei Nordex in Hamburg, bestätigt: „In wirklich großen Serien setzen Vestas und Nordex auf carbonfaserverstärkte Rotorblätter. Wir sehen aber auch, dass andere Hersteller das auch tun, aber nicht so konsequent umsetzen, wie das bei uns und Vestas der Fall ist.“ Durch die geringere Dichte und die höhere Steifigkeit von Carbonfasern im Vergleich zu Glasfasern reduzieren sie beispielsweise die Last. Nutzt man dieses Potenzial, um größere Rotordurchmesser zu fertigen, führt das zu einer höheren Stromausbeute. Jedoch steigen auch die Kosten für ein CFK-Rotorblatt. „Dabei kommt es auf ein geschicktes Design der Rotorblätter an, um als Ausgleich die Stromgestehungskosten zu minimieren“, erklärt Birkemeyer.

Zum Thema pultrudierter Werkstoffe befragt, konstatiert Birkemeyer: „Alle schauen sich zurzeit die Pultrusion näher an, denn es geht sowohl mit Glas- als auch Carbonfasern. Durch die höheren Fasergehalte in den Verbundwerkstoffen kann das Material deutlich besser ausgenutzt werden.“

Aushärtezeiten der Matrix werden kürzer

Einen weiteren Trend sieht der Spezialist für Rotorblätter in Entwicklungen, die zu kürzeren Zykluszeiten beim Aushärten der Epoxidharze in der Form führen. In diesem Rahmen werden zurzeit geeignete Epoxide durch unterschiedliche Hersteller entwickelt. „Dabei ist es das Ziel, möglichst viele Rotorblätter aus einem Werkzeug herauszuholen“, so Birkemeyer.

Auch die Enercon-Experten aus Aurich beobachten bei Onshore-Windenergieanlagen einen Trend zu größeren Rotordurchmessern und somit zu längeren Rotorblättern. Dieser führe zwangsläufig zu größeren Herausforderungen hinsichtlich der Logistik: Insbesondere Standorte im tiefen Binnenland oder in Berg- und Waldlagen lassen sich mit deutlich längeren Rotorblättern nur schwierig erreichen.

Enercon hat deshalb eine spezielle Blattteilung entwickelt: Das Werk für die Rotorblätter fertigt diese in zwei Teilkomponenten – einem kürzeren Innenblatt (das an die Rotornabe montiert wird) und einem längeren Außenblatt (das mit dem Innenblatt verschraubt wird). Die Teilkomponenten werden dann getrennt zur Baustelle transportiert und erst am Aufbauort zusammengefügt und später mit der Rotornabe verbunden. Durch diese Philosophie verringern sich die Abmessungen der zu transportierenden Komponenten deutlich, sodass auch komplexe Standorte erreicht werden können.

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