Ein aufwendiger und harter Knochenjob, bei dem es auch noch auf Präzision ankommt: Rotorblätter für Windenergieanlagen werden größtenteils noch in Handarbeit gefertigt. Großflächige Lagen aus Glas- oder Kohlefasern von bis zu rund 130 Quadratmetern müssen faltenfrei in eine Form drapiert werden, um dann mit Kunstharz verfestigt und später mit anderen Elementen verbunden zu einem perfekten Flügel zu werden. Ein Forschungsprojekt am Institut für integrierte Produktentwicklung (BIK) der Universität Bremen soll den Rotorblattherstellern diese schwere Arbeit künftig erleichtern.
Mit ihrem Projektantrag überzeugten die Bremer Forscher das Bundesumweltministerium. Im 5. Energieforschungsprogramm fördert es die Wissenschaftler vom Uni-Fachbereich Produktionstechnik mit 600.000 Euro. Das Projekt läuft über 30 Monate und umfasst insgesamt rund 950.000 Euro. Als Projektpartner ist der Spezialist für technische Textilien SAERTEX GmbH & Co. KG mit im Boot sowie als BIK-Partner in diesem Projekt der Rotorblatthersteller PN Rotor GmbH.
Ein großes Vorhaben, ein langer Name: „Verfahren zur preform-Herstellung durch ebene Ablage für ein räumliches Bauteil als Basis einer automatisierten Prozesskette zur Rotorblattfertigung“ heißt das Projekt, oder kurz einfach nur „mapretec“. Sein Ziel ist es, die Produktion von Rotorblättern mithilfe neuer Fertigungssysteme weiter zu automatisieren. Rotorblätter werden hauptsächlich aus endlosfaserverstärkten Kunststoffen hergestellt. Durch die große Anzahl an verstärkenden Faserlagen sowie den hohen zeitlichen und personellen Aufwand bei deren Drapierung ist die Fertigung sehr kostenintensiv.
Mithilfe von Computern, Sensoren und Preform-Technik zum optimalen Ergebnis
Ein Rotorblatt zum Beispiel für eine Windenergieanlage (WEA) in Deutschlands erstem Offshore-Windenergiepark „alpha ventus“ 45 Kilometer vor der Insel Borkum ist 56,50 Meter lang, wiegt 16 Tonnen und ist aus mehreren, unterschiedlich geformten Elementen aus faserverstärkten Verbundwerkstoffen zusammengesetzt. Die Elemente für WEA-Flügel bestehen aus bis zu 200 aufeinander geschichteten Lagen von Glas- und Kohlefasern, die jeweils mit Nähten zusammengehalten sind. Bei derartigen Lagen sprechen Fachleute von „Gelegen“. Die Gelege müssen in eine Form gebracht und danach mit Kunstharz verbunden und verfestigt werden. „Die Kunst besteht nun darin, die Gelege ohne Falten und unzulässige Verschiebungen möglichst schnell und präzise umzuformen“, sagt Projektleiter Dipl.-Wirtsch.-Ing. Jan-Hendrik Ohlendorf. Diesem Problem widmet sich das Projekt.
Mehr Informationen und Kontakt unter www.mapretec.de/presse.html
