![\"\"](\"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/media\/2022\/05\/Windkraftanlage-1024x576.jpg\")
<\/figure><\/div>\n\n\n\nBewusste Auslegung auf schwachen Wind<\/h3>\n\n\n\n
\u201eWir sind davon ausgegangen, dass wir mit biogenen Materialien nicht die gleichen Festigkeiten erreichen k\u00f6nnen wie z.B. mit Glasfasern\u201c, schildert Reimund Kl\u00fcnder (HWR Berlin) die Annahme zu Beginn des Projekts. Daher \u2013 und aufgrund der verf\u00fcgbaren Ressourcen \u2013 habe man sich auf Mikro-Windenergieanlagen konzentriert. Bei etwa zehn Meter Turmh\u00f6he und einem Rotordurchmesser von etwa zwei Metern w\u00fcrden die Abmessungen einer solchen Anlage in der Praxis beginnen. \u201eEs ist vielfach sinnvoller, dass eine Anlage schon bei wenig Wind Strom erzeugt, als dass sie selbst bei Sturm noch laufen kann\u201c, findet der Forscher. Denn bei Sturm erzeugt die Summe aller Windkraftanlagen mehr Strom, als ben\u00f6tigt wird. Wichtiger w\u00e4re aus Systemsicht, dass sie zu m\u00f6glichst hohen Zeitanteilen des Jahres \u2013 also auch bei schwachem Wind \u2013 ihre Arbeit verrichten. Die bisher \u00fcbliche Verg\u00fctung nach Kilowattstunden setze da mitunter falsche Anreize, so Kl\u00fcnder.<\/p>\n\n\n\n
Ziel des Projekts war es daher, nachzuweisen, dass biogene Werkstoffe geeignet sind, um Kleinwindanlagen zu bauen, die schon bei wenig Wind arbeiten, aber auch st\u00e4rkerem Wind und anderen Witterungseinfl\u00fcssen trotzen. \u201eWir brachten viele Kompetenzen im Bereich Erneuerbare Energien mit und hatten qualifizierte Partner\u201c, sagt Kl\u00fcnder. \u201eDaher waren wir \u00fcberzeugt, dass wir nicht nur den Ressourcenverbrauch verringern und auf biobasierte Werkstoffe umstellen k\u00f6nnen, sondern auch qualitativ etwas \u00dcberdurchschnittliches abliefern k\u00f6nnen.\u201c<\/p>\n\n\n\n
Fokus auf technisch anspruchsvollste Bauteile<\/h3>\n\n\n\n
Weil Zeit und F\u00f6rdermittel nicht f\u00fcr ein ganzes Windrad gereicht h\u00e4tten, hat sich das Team aus HWR Berlin, TU Berlin, den Firmen MicroEnergy International und MOWEA sowie dem Bioenergiehof B\u00f6hme auf die ingenieur- und materialtechnisch anspruchsvollsten Teile beschr\u00e4nkt \u2013 vor allem die Rotorteile. Davon versprachen sich die Fachleute die gr\u00f6\u00dfte Erkenntnis. \u201eDa wir davon ausgegangen sind, dass wir nicht die gleichen Festigkeiten erreichen k\u00f6nnen, haben wir nicht einfach Glasfasern und Harze 1:1 durch biogene Stoffe ersetzt, sondern auch die konstruktive Gestaltung ge\u00e4ndert\u201c, erl\u00e4utert Kl\u00fcnder das Vorgehen. Intelligente fluiddynamische Auslegungen sollten die geringere Werkstofffestigkeit kompensieren.<\/p>\n\n\n\n
Zun\u00e4chst fertigte und erprobte das Projektteam Rotorbl\u00e4tter aus Holz-Kunststoff-Verbundmaterialien, einem sogenannten WPC-Werkstoff. Der h\u00e4tte jedoch gro\u00dfe Zugest\u00e4ndnisse bei der Rotormasse erfordert, sagt der Projektleiter. Der zweite Ansatz beruhte auf verschiedenen Gie\u00dfverfahren, doch um die sich einstellenden Schwierigkeiten mit der Lunkerbildung \u2013 ungewollten Hohlr\u00e4umen \u2013 zu l\u00f6sen, w\u00e4re eine hochwertigere Anlage mit Vakuumtechnik erforderlich gewesen. \u201eDie hatten wir nicht und konnten wir uns auch nicht leisten\u201c, erinnert sich Kl\u00fcnder. Am Ende fiel die Wahl daher auf Faserwerkstoffe aus Flachs und biobasiertem Harz \u2013 wenngleich auch die nur schwierig in der gew\u00fcnschten Qualit\u00e4t zu beschaffen waren. \u201eDamit konnten wir dann aber ohne Abstriche unsere Ziele bei der Festigkeit erreichen \u2013 wir waren eher \u00fcbervorsichtig\u201c, schmunzelt der Wissenschaftler. \u201eManche Teile h\u00e4tte man schlanker oder weniger massiv ausf\u00fchren k\u00f6nnen.\u201c Als Harz kamen von Anfang an am Markt erh\u00e4ltliche Produkte zum Einsatz, die deren Hersteller als biobasiert ausgewiesen hatten.<\/p>\n\n\n\n
![\"Windkanalversuch](\"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/media\/2022\/05\/WPC-Rotorblatter.jpg\")
Erprobt bei Windklasse 3<\/h3>\n\n\n\n
Rotorbl\u00e4tter, Nabe und Spinner \u2013 das kuppelf\u00f6rmige Verkleidungsteil in der Mitte des Rotors \u2013 und einige Kleinteile wurden schlie\u00dflich biobasiert hergestellt. In dem eigens entwickelten Pr\u00fcfstand hielten sie nicht nur den Lastannahmen der Windklasse 4, sondern sogar Klasse 3 stand. Reisebeschr\u00e4nkungen und hohe Corona-Inzidenzen am Erprobungsstandort mit entsprechenden Kontaktbeschr\u00e4nkungen verz\u00f6gerten die Erprobung der Bauteile au\u00dferhalb des Labors. Doch irgendwie gelang es am Ende, selbst bei Frost, Eisregen und Windgeschwindigkeiten von 80 km\/h die Bauteile zu erproben \u2013 und sie bew\u00e4hrten sich schadlos, wenngleich aus Zeitgr\u00fcnden nicht mehr f\u00fcr alle Teile die Windklasse 3 nachgewiesen werden konnte.<\/p>\n\n\n\n
\u201eDie Ergebnisse waren so motivierend\u201c, sagt Kl\u00fcnder, \u201edass wir mit einem Teil der ehemaligen Projektpartner dabei sind, nun zun\u00e4chst ohne F\u00f6rdermittel einen Demonstrator zu bauen, eine neue Konstruktion, in die die gewonnenen Erkenntnisse einflie\u00dfen.\u201c Rund 500 bis 600 Watt Leistung soll die Anlage haben, in der Praxis sp\u00e4ter dann Teil eines Anlagenverbunds sein, der bereits geringe Windgeschwindigkeiten nutzen kann. \u201eOhne Verg\u00fctung pro Kilowattstunde ist das interessanter\u201c, sagt der Projektleiter, zumal Kleinwindanlagen oft netzautark arbeiten, wodurch dieser Aspekt noch einmal wichtiger wird. \u201eUnser Demonstratorstandort liegt im Binnenland und hat relativ geringe Windgeschwindigkeiten\u201c, berichtet Kl\u00fcnder \u2013 und solche Standorte gebe es viele in Deutschland. Nicht zuletzt h\u00e4tten die Berechnungen ergeben: Ein Verbund von Kleinwindanlagen erzielt sogar ein besseres Verh\u00e4ltnis von Stromerzeugung zu Baumasse als eine Gro\u00dfwindanlage.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Wenn der Wind kr\u00e4ftig weht, freut das die Besitzer von Windkraftanlagen. Doch dass die Rotoren m\u00f6glichst hohen Windgeschwindigkeiten trotzen, ohne dass die Anlage aus Sicherheitsgr\u00fcnden abgeschaltet werden muss, verlangt den Werkstoffen einiges ab. Beim Bau von Rotorbl\u00e4ttern beispielsweise setzen die Hersteller daher meist Glasfaser-Verbundmaterialien ein. Ein Forschungsteam von der Hochschule f\u00fcr Wirtschaft und Recht (HWR) […]<\/p>\n","protected":false},"author":59,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"none","nova_meta_subtitle":"Flachsfasern statt Glasfasern, Biopolymere statt Harzwerkstoffe: Besonders f\u00fcr Anlagen, die schon bei wenig Wind laufen, eignen sich nachhaltige Rohstoffe","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[10608,13076,14051,12238],"supplier":[20424,187,20421,17412,20423,3035],"class_list":["post-110183","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","tag-biooekonomie","tag-composite","tag-energie","tag-wpc","supplier-bioenergiehof-bohme","supplier-bundesministerium-fuer-bildung-und-forschung-bmbf","supplier-hochschule-fur-wirtschaft-und-recht-hwr","supplier-microenergy-international-gmbh","supplier-mowea","supplier-technische-universitaet-berlin"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/110183","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/59"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=110183"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/110183\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=110183"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=110183"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=110183"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=110183"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}