{"id":11657,"date":"2009-05-20T00:00:00","date_gmt":"2009-05-19T22:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bio-based.eu\/news\/index.php?startid=20090520-01n"},"modified":"2009-05-20T00:00:00","modified_gmt":"2009-05-19T22:00:00","slug":"windkraft-naturfaserverstaerkte-kunststoffe-in-der-gondel-und-bioschmierstoffe-im-getriebe","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/windkraft-naturfaserverstaerkte-kunststoffe-in-der-gondel-und-bioschmierstoffe-im-getriebe\/","title":{"rendered":"Windkraft: Naturfaserverst\u00e4rkte Kunststoffe in der Gondel und Bioschmierstoffe im Getriebe"},"content":{"rendered":"

Zwei Forschungsprojekte zum Einsatz nachwachsender Rohstoffe in Windkraftanlagen (WKA) wurden vor kurzem erfolgreich abgeschlossen: W\u00e4hrend die Invent GmbH den Prototypen einer Gondel aus natur- und glasfaserverst\u00e4rkten Kunststoffen f\u00fcr eine 1,5-MW-WKA herstellte, testeten die Fuchs Petrolub AG mit ihren Gesellschaften Fuchs Lubritech GmbH und Fuchs Europe Schmierstoffe GmbH gemeinsam mit 5 Partnern den Einsatz von Schmier\u00f6len und \u2013fetten auf Pflanzen\u00f6l-Basis in Getrieben und Lagern von WKA. In beiden Projekten zeigten sich die nachwachsenden Rohstoffe in technischer Sicht mindestens ebenb\u00fcrtig zu den bislang \u00fcblichen konventionellen Produkten. Der Bioschmierstoff-Einsatz ist k\u00fcnftig insbesondere auch f\u00fcr Offshore-WKA interessant. Gef\u00f6rdert wurden beide Vorhaben durch das Bundesministerium f\u00fcr Ern\u00e4hrung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) \u00fcber dessen Projekttr\u00e4ger, die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR).<\/b><\/p>\n

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\"\u00c4u\u00dferlichWKA-Gondel besteht zu gut 50% aus Flachsfasern”><\/td>\n<\/tr>\n
\u00c4u\u00dferlich kaum erkennbar – der Faseranteil dieser
WKA-Gondel besteht zu gut 50% aus Flachsfasern<\/td>\n<\/tr>\n<\/table>\n<\/div>\n

F\u00fcr die Herstellung der Hybrid-Gondel aus natur- und glasfaserverst\u00e4rkten 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 gepr\u00e4gten Herstellungsprozess schnell sch\u00e4tzen gelernt. Etwas aufw\u00e4ndiger gestaltete sich daf\u00fcr die Drapierung der relativ steifen Naturfasermatten, die h\u00e4ufiger eingeschnitten werden mussten. Optimierungsbedarf besteht noch im Quellverhalten der Naturfasern, da momentan eine gr\u00f6\u00dfere Harzmenge zur Benetzung ben\u00f6tigt 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 k\u00fcnftig mit Gewichtsminimierungen. Hilfestellungen erwarten sie hierbei aus anderen FNR-Projekten, bei denen an der Fragestellung “Faser-Matrixhaftung und Oberfl\u00e4chenmodifizierung an Naturfasern” geforscht wird.<\/p>\n

Als Matrix kam ein Polyesterharz zum Einsatz, das im Vergleich zu den reinen GFK-Modellen bei leicht erh\u00f6hten Temperaturen aush\u00e4rtete. Zuk\u00fcnftig ist die Verwendung eines kalth\u00e4rtenden pflanzen\u00f6lbasierten Biopolymers der Firma HOBUM geplant, womit sich der Anteil nachwachsender Rohstoffe in der Gondel weiter erh\u00f6hen w\u00fcrde.<\/p>\n

F\u00fcr den Gondel-Prototypen ist nun der Praxistest auf einer echten WKA vorgesehen. F\u00e4llt der positiv aus, steht dem breiten Einsatz des neuen Werkstoffs NFK-GFK nichts mehr im Wege. Interessant ist er dann nicht nur f\u00fcr die Windkraftbranche, sondern auch f\u00fcr den Schiffbau, zum Beispiel f\u00fcr die Konstruktion von Decksaufbauten und Schornsteinverkleidungen.<\/p>\n

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\"Hauptgetriebeabbaubarem Getriebe\u00f6l”><\/td>\n<\/tr>\n
Hauptgetriebe einer WKA, bef\u00fcllt mit biologisch schnell
abbaubarem Getriebe\u00f6l<\/td>\n<\/tr>\n<\/table>\n<\/div>\n

Ohne Schmierung dreht sich bei einer WKA nichts, schon gar nicht die vielf\u00e4ltigen Getriebe. Je nach Getriebeart m\u00fcssen die Schmier\u00f6le, die hier zum Einsatz kommen, technisch sehr anspruchsvolle, aber stark variierende Anforderungen erf\u00fcllen.<\/p>\n

Bei den umfangreichen praxisnahen Versuchen konnten die beiden Fuchs-Gesellschaften zusammen mit einer Reihe von Partnern zeigen, dass Bioschmier\u00f6le diesen Herausforderungen im vollem Umfang gerecht werden. Beteiligt waren neben Fuchs der WKA-Hersteller GE Wind Energy, der Getriebehersteller Bosch Rexroth, die Lagerhersteller Rothe Erde und SKF sowie der Filterhersteller Hydac. Das Institut f\u00fcr Maschinenelemente der Rheinisch-Westf\u00e4lisch Technischen Hochschule Aachen unterst\u00fctzte das Vorhaben wissenschaftlich und dokumentierte die Arbeiten.<\/p>\n

Im Ergebnis weisen die Bio\u00f6le gegen\u00fcber konventionellen Schmier\u00f6len sogar einen gro\u00dfen Plus-Punkt auf:<\/p>\n

Um die Schmiereigenschaften zu verst\u00e4rken, werden konventionelle Schmierstoffe mit Additiven versetzt. Je h\u00f6her deren Konzentrationen, desto eher neigen sie bei bestimmten Betriebsbedingungen zu einer Verschlammung, was wiederum h\u00e4ufigere Filterwechsel erfordert.<\/p>\n

Bioschmierstoffe dagegen besitzen eine hohe nat\u00fcrliche Schmierkraft, so dass sie weniger Additive ben\u00f6tigen. Entsprechend l\u00e4ngere Filterwechsel-Intervalle bieten gerade auch f\u00fcr den Einsatz in Offshore-WKA Vorteile, sind doch Wartungsarbeiten auf See ungleich aufw\u00e4ndiger und teurer als an Land.<\/p>\n

Die Firma Hydac Filtertechnik testete im Rahmen des Projektes, ob sich Bioschmierstoffe \u00fcber moderne \u00d6l\u00fcberwachungssysteme kontrollieren lassen. Mit Hilfe von Condition Monitoring-Systemen kann auf elektronischem Weg eine Fern\u00fcberwachung einzelner Komponenten einer WKA, auch der Schmierstoffe, erfolgen. Condition Monitoring arbeitet unter anderem mit optischen Sensoren, in diesem Zusammenhang stellte sich die hellere Grundfarbe der Bioschmier\u00f6le im Vergleich zu der der konventionellen \u00d6le als vorteilhaft heraus.<\/p>\n

Alle getesteten Bioschmierschmierstoffe sind bereits am Markt erh\u00e4ltlich. Die Fuchs Lubritech und die Fuchs Europe Schmierstoffe haben zum Jahresbeginn eigens zur Betreuung des Windkraftmarktes eine “Fuchs Windpower Division” gegr\u00fcndet. Sie verbindet mit den positiven Projektergebnissen die Hoffnung, dass sich die Marktanteile nun deutlich steigern lassen.<\/p>\n

Der Einsatz von Bioschmierfetten im Gegensatz zu Bioschmier\u00f6len ist in WKA bislang noch wenig verbreitet. Daher wurde zun\u00e4chst getestet, ob diese Produkte die hohen Anforderungen erf\u00fcllen. Die ersten Ergebnisse zeigen, dass das Reibungsverhalten positiv beeinflusst wurde. Inwieweit dies auch in einen geringeren Lagerverschlei\u00df m\u00fcndet, muss noch weiter analysiert werden.<\/p>\n

Die Ergebnisse aus diesen beiden Forschungsprojekten zeigen, dass es zuk\u00fcnftig m\u00f6glich sein wird, die Energiegewinnung aus Wind durch den Einsatz von Produkten aus nachwachsenden Rohstoffen noch nachhaltiger und umweltfreundlicher zu machen. <\/p>\n

Weitere Informartionen<\/b><\/p>\n