Invent: Gondel aus natur- und glasfaserverstärkten Kunststoffen für Windkraftanlagen

Die Invent GmbH (www.invent-gmbh.de) aus Braunschweig hat kürzlich ein Forschungsprojekt zum Einsatz nachwachsender Rohstoffe in Windkraftanlagen (WKA) erfolgreich abgeschlossen. Das Unternehmen hat den Prototypen einer Gondel aus natur- und glasfaserverstärkten Kunststoffen für eine 1,5-MW-WKA hergestellt. Gefördert wurde das Vorhaben durch das Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) über dessen Projektträger, die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (Gülzow, FNR, www.fnr.de).

Für die Herstellung der Hybrid-Gondel aus natur- und glasfaserverstärkten Kunststoffen (NFK- bzw. GFK) mussten die etablierten Produktionsprozesse nur minimal modifiziert werden. Dass Naturfasern nicht so leicht splittern wie Glasfasern, haben die Mitarbeiter der Firma Fassmer, dem Projektpartner der Firma Invent, bei dem durch viel Handarbeit geprägten Herstellungsprozess schnell schätzen gelernt. Etwas aufwändiger gestaltete sich dafür die Drapierung der relativ steifen Naturfasermatten, die häufiger eingeschnitten werden mussten. Optimierungsbedarf besteht noch im Quellverhalten der Naturfasern, da momentan eine größere Harzmenge zur Benetzung benötigt wird. Aus diesem Grund ist die Hybrid-Gondel auch insgesamt noch schwerer als das reine GFK-Modell. Da der Laminataufbau jedoch bisher mit wenig angepasster Technik erfolgte, rechnen die Unternehmen künftig mit Gewichtsminimierungen. Hilfestellungen erwarten sie hierbei aus anderen FNR-Projekten, bei denen an der Fragestellung „Faser-Matrixhaftung und Oberflächenmodifizierung an Naturfasern“ geforscht wird.

Als Matrix kam ein Polyesterharz zum Einsatz, das im Vergleich zu den reinen GFK-Modellen bei leicht erhöhten Temperaturen aushärtete. Zukünftig ist die Verwendung eines kalthärtenden pflanzenölbasierten Biopolymers der Firma HOBUM geplant, womit sich der Anteil nachwachsender Rohstoffe in der Gondel weiter erhöhen würde.

Für den Gondel-Prototypen ist nun der Praxistest auf einer echten WKA vorgesehen. Fällt der positiv aus, steht dem breiten Einsatz des neuen Werkstoffs NFK-GFK nichts mehr im Wege. Interessant ist er dann nicht nur für die Windkraftbranche, sondern auch für den Schiffbau, zum Beispiel für die Konstruktion von Decksaufbauten und Schornsteinverkleidungen.

Bild: Äußerlich kaum erkennbar - der Faseranteil dieser WKA-Gondel besteht zu gut 50 % aus Flachsfasern.

Invent GmbH, Braunschweig

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