Windenergie

Die Wind- und Solarenergie sind riesige Anwendungsgebiete für Faserverbundwerkstoffe. Mehr noch: Ohne GFK und CFK wäre der Versuch, unseren Strombedarf weitgehend regenerativ zu decken, von vorneherein zum Scheitern verurteilt. Rotorblätter aus herkömmlichen Werkstoffen wären nämlich schlicht zu klein, um mit Windrädern genügend Energie einzufangen.

Dank Compsites hat die Windenergie eine im Wortsinne "große" Zukunft. Mehr als 80 Meter Länge erreichen die Rotorblätter inzwischen – das entspricht der Spannweite des Airbus A380. Dass dieses gigantische Format besondere Ansprüche an Statik und Haltbarkeit stellt, liegt auf der Hand: Die Klebeverbindungen müssen herausragend, die Beschichtungen auf 20-jährige Haltbarkeit ausgerichtet sein.

Aktuell ist die Windkraftindustrie im Bereich Faserverbundwerkstoffe der größte Abnehmer für Harzsysteme und Verstärkungsfasern. So verlockend dieser Markt für die Composite- Industrie ist, so groß ist der Druck. Zum einen, weil die Fertigung trotz des innovativen Vakuuminfusionsverfahrens vielerorts noch immer mit hohem manuellen Aufwand verbunden ist. Für jedes Rotorblatt wird eine Vielzahl Glasfaserlagen per Hand konfektioniert. Zum anderen, weil die Energiebranche die Anforderungen ans Material weiter erhöht: geringere Dichte, höhere Festigkeit – und das zu geringeren Werkstoffkosten.

Unabhängig davon hat die Physik ihre eigenen Gesetze: Der wichtigste Hebel für eine höhere Energieausbeute ist die Länge der Rotorblätter. Nach einer Faustformel vervierfacht sich die Leistung eines Windrads mit jeder Verdopplung der Fläche, die der Rotor durchstreicht. Gegenüber den ersten kommerziellen Anlagen mit gerade einmal 30 Kilowatt hat sich die Fläche, um den Wind einzufangen – und damit die Leistung der Turbinen – um das 200-fache erhöht.

Bei der Fertigung von Solarpanelen kommen Faservebundwerkstoffe ebenfalls zum Einsatz.

Was für eine Entwicklung in nur 30 Jahren: Composites machen saubere Energigewinnung effizienter und kostengünstiger.