Leibniz Universität koordiniert Forschungsprojekt zu Rotorblatt-Materialien

Immer längere Rotorblätter erfordern neue Leichtbau-Materialien. (Foto: Siemens)
Immer längere Rotorblätter erfordern neue Leichtbau-Materialien. (Foto: Siemens)
13.11.2015

Die Leibniz Universität Hannover koordiniert ein Verbundprojekt zur Materialforschung für Rotorblätter. Projektpartner sind ForWind, das Fraunhofer IWES und das DLR.

Mit insgesamt 2,4 Millionen € fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) das Projekt LENAH. LENAH steht für „Lebensdauererhöhung und Leichtbauoptimierung durch nanomodifizierte und hybride Werkstoffsysteme im Rotorblatt“.

Rotorblätter gehören zu den am höchsten beanspruchten technischen Bauteilen einer Windenergieanlage. Sie bestehen aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) und müssen mehr als 100 Millionen Lastzyklen ertragen. Dies führt zu starker Ermüdung des Leichtbaumaterials. Die Materialkosten stellen mit 60 % den größten Anteil an den Produktionskosten dar. Immer längerer Rotorblätter müssen sicher und kostengünstig konstruiert werden. Neue materialeffizientere Bauweisen sind dringend erforderlich, da die derzeitigen Werkstoffe  an ihre Leistungsgrenzen stoßen.

Der Fokus des geförderten Projekts liegt auf der Entwicklung von nanopartikel-modifizierten Kunststoffen zur Lebensdauererhöhung sowie von hybriden Werkstoffen  zur Leichtbauoptimierung. Nanopartikel können sowohl die Eigenschaften des GFK selbst als auch die der Klebstoffe, die zur Verbindung von Ober- und Unterschale des Blattes verwendet werden, stark verbessern. Neue Hybridwerkstoffe können in den am höchsten belasteten Bereichen eingesetzt werden. So werden beispielsweise Glasfasern durch besonders steife und feste Kohlenstofffasern ergänzt oder Schichten von GFK und Edelstahl miteinander kombiniert.

Verbundpartner im Projekt sind ForWind, das gemeinsame Zentrum für Windenergieforschung der Universitäten Oldenburg, Hannover und Bremen, sowie das Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Wissenschaftlicher Kooperationspartner ist ENS-LMT in Cachan/Frankreich, industrielle Kooperationspartner sind Sasol Germany GmbH und Dow Deutschland Anlagengesellschaft mbH.

Katharina Garus / Leibniz Universität Hannover

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