Erneuerbare Energien
Sand und Regen verringern die Effizienz von Windkraftanlagen
Windkraftanlagen sind je nach Standort starken Effizienzeinbußen durch Sand und Regen ausgesetzt. Eine gute Rotorbeschichtung verringert die Auswirkungen.
© panthermedia.net/Thomas KnauerEin neues Coating von 3M verbessert die Erosionsbeständigkeit der Rotorblätter von Windkraftanlagen
Deutschland hat die Energiewende beschlossen. In Zukunft soll deutlich mehr Strom mit Hilfe regenerativer Energien erzeugt werden. Doch auch schon jetzt wird ein beachtenswerter Teil des Stroms durch Nutzung dieser Energien erzeugt. Dies gilt besonders für Strom, der von Windkraftanlagen geliefert wird. In Deutschland stehen mittlerweile rund 22.000 Windkrafträder.
Die Energiemenge, die eine moderne Windkraftanlage erzeugen kann, ist beeindruckend. Ein modernes Windkraftwerk kann je nach Dimensionierung und Windsituation zwischen 10.000 und 15.000 private Haushalte mit Strom versorgen.
Einflüsse wie Sand und Regen verringern die Leistung
Allerdings kann die Leistung von Windkraftanlagen stark beeinträchtigt werden. Dies gilt besonders durch Einflüsse wie Wind und Regen. Das Problem sind vor allem die Rotoren der Windkrafträder. An den Rotorblattoberflächen kann Erosion stattfinden, welche den Wirkungsgrad der Kraftwerke maßgeblich verringert. Hervorgerufen wird die Erosion durch Sandpartikel. Die Rotenblätter bieten eine große Angriffsfläche, die vom Sand regelrecht abgeschliffen werden kann. Dadurch verschlechtern sich die Reibungswerte, die wiederum zu einer niedrigeren Effizienz führen.
Dasselbe gilt auch für die Einwirkung von Regentropfen, die den Rotorblättern anhaften. Sand und Regentropfen können die Energieproduktion einer Windkraftanlage um bis zu 20 Prozent verringern. Aufgrund der Erosion werden beachtenswerte Energiemengen nicht zur Verfügung gestellt. Als besonders gefährdet gelten Windkraftanlagen, die in Wüstenregionen sowie in Offshore-Gebieten bzw. auf hoher See aufgestellt werden.
Eine spezielle Rotorblattbeschichtung verringert den Effekt
Es ist möglich, gegen die Erosion an den Rotorblattoberflächen vorzugehen. Allerdings gilt die Durchführung von Reparaturarbeiten als immens kostspielig. Das Problem ist vor allem die Dimension der Arbeit: Die Rotorenblätter sind je nach Windkraftanlage mehr als 60 Meter lang, wodurch die Arbeit maßgeblich erschwert wird. Hinzu kommt der Nutzungsausfall während der Durchführung der Reparaturarbeiten.
Die Spezialisten von 3M haben sich mit dieser Problematik beschäftigt und eine Lösung entwickelt. Die Lösung besteht darin, die Rotorblattoberflächen mit einer speziellen Beschichtung zu versehen. Das so genannte 3M Wind Blade Protection Coating W4600 verspricht einen zwei- bis dreifach längeren Schutz gegenüber den bisherigen Beschichtungen. Die Kosten des Auftragens, die im Rahmen der Neuproduktion entstehen, sind im Vergleich zur Kostenersparnis minimal bemessen.
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