3-in-1-Rotorblätter für Windkraftanlagen sind günstiger, leichter und einfacher zu transportieren
„Die Senkung der Gesamtenergiekosten hat für die Windkraftindustrie höchste Priorität“, kommentiert Rikard Berthilsson, Koordinator des EU-finanzierten Projekts TRIBLADE. Das Rotorblatt ist ein Windturbinenteil, bei dem viele teure Materialien eingesetzt werden. Es wird meist von Hand und in einem Stück gefertigt. Da die Rotorblätter im Laufe der Jahre immer länger wurden, werden Produktion und Versand immer anspruchsvoller und teurer. Mit zunehmender Länge der vorhandenen Rotorblätter steigen die damit verbundenen Kosten und das Gewicht schneller als die Leistung der Turbine.
Die Vorteile von Kosten, Gewicht und Länge
Das Projekt TRIBLADE führte die bahnbrechende Technologie für Rotorblätter großer Windkraftanlagen ein. Dieses 3-in-1-Rotorblatt senkt die Kosten für Rotorblätter erheblich und macht sie als Energiequelle attraktiver. Es reduziert die Speditionskosten erheblich und ermöglicht einen standardisierten Versand in Containern sowie auf konventionellen LKW und Schiffen. Dadurch wird der Versand einfacher und effizienter. Da die Rotorblätter leichter sind, können sie in Modulen hergestellt werden. Durch dieses modulare Konzept ist das Rotorblatt einfacher zu transportieren. Der Produktionsprozess kann auf einem Niveau automatisiert werden, das bei typischen Rotorblättern nicht erreicht werden kann. Die Montage erfolgt am oder in der Nähe des Montageortes. Darüber hinaus ermöglicht die neue Technologie die Herstellung längerer Rotorblätter. Da Windkraftanlagen immer größer werden, wird das Projekt TRIBLADE eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung dieses Trends spielen.
Die Grenzen der Rotorblatt-Technologie umkehren
Die drei schlanken, den Rotor antreibenden Rotorblätter sind durch eine tragende Struktur miteinander verbunden, um ein Gerüst oder einen Rahmen zu bilden. Das macht das Rotorblatt sehr steif und leicht. Die Stützstruktur wird als Aussteifung bezeichnet und verläuft diagonal zwischen den Rotorblättern sowie senkrecht zu diesen. Die Rotorblätter und die Aussteifung bilden Dreiecke, die zusammen eine Trägerstruktur bilden. Ein Träger ist eine sehr verbreitete Bautechnik, die in zahlreichen Anwendungen wie Brücken, Kränen und Dachbalken zum Einsatz kommt. Während die Aussteifung zusätzlichen Luftwiderstand mit sich bringt, verbessert die Nähe der Rotorblätter die aerodynamische Leistung erheblich. Das verleiht den Rotorblättern eine hervorragende Energieumwandlungseffizienz. Zum Testen der Innovation installierten die Projektpartner einen Rotorprototyp mit einem Durchmesser von 22 m auf einer Windkraftanlage. Die Installation demonstrierte die Gültigkeit der Technologie unter realen Bedingungen. Die Technologie hat den Weg für die Skalierung auf die volle Größe und den Abschluss der Entwicklung geebnet. Das Team des Projekts TRIBLADE befindet sich in Gesprächen mit führenden Windkraftanlagenherstellern. Diese möglichen Kunden bewerten derzeit die Technologie für den Einsatz in ihren Turbinen. „Die revolutionäre Technologie stellt einen Paradigmenwechsel in der Rotorblattindustrie dar, indem sie die Windenergiekosten senkt und den Übergang zu einer stärkeren weltweiten Nutzung der Windenergie beschleunigt“, schließt Berthilsson. „Mit Blick auf die Zukunft kann das Projekt TRIBLADE auch die Entwicklung größerer und leistungsstärkerer Windkraftanlagen der nächsten Generation vorantreiben, indem längere Rotorblätter als derzeit auf dem Markt befindliche zugelassen werden.“
Schlüsselbegriffe
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