Ziel der Entwicklung
Ziel des Projektes waren die Entwicklung und der Test eines Erosionsprüfstandes, mit dem die Belastung von Rotorblattbeschichtungen mit Regen bei hohen Geschwindigkeiten simuliert werden kann. Die in langjähriger Erfahrung gewonnenen Erfahrungen zur künstlichen Bewitterung dieser Oberflächen sollten auf diesen Erosionstest ausgeweitet werden. Mit Hilfe des Prüfstandes sollen Erosionsschäden auf den Beschichtungen erzeugt werden. Durch die Analyse der Schäden sollte der Prozess der Schädigung untersucht und Vermutungen über die Schadensursache angestellt werden.
Vorteile und Lösungen
Zu den großen Wachstumsbereichen im deutschen Maschinenbau zählt die Entwicklung und Produktion von Windenergieanlagen. Dies gilt insbesondere für die fünf neuen Länder, da wesentliche Teile der Produktion sowohl des deutschen Markführers, der ENERCON GmbH, als auch des drittgrößten Herstellers, der REpower Systems AG und des viertgrößten Herstellers, der Nordex AG, in diesen liegen.
Das im Sommer 2008 beschlossene neue EEG setzt anspruchsvolle neue Ziele. Der Ausbau des Offshorebereiches wird durch eine erhöhte Einspeisevergütung rentabler. Bis zum Jahr 2020 sollen 30 Prozent des Endenergieverbrauches in Deutschland aus erneuerbaren Energien stammen. Derzeit beträgt der Anteil der Windenergie ca. 45 Prozent des Gesamtaufkommensaus erneuerbaren Energien. Die Wertschöpfung deutscher Unternehmen betrug in 2005 rund vier Milliarden Euro. Der Weltmarkanteil betrug damit 38 Prozent. In Deutschland werden insbesondere große Windenergieanlagen der Megawattklasse produziert. Der Export aus Deutschland belief sich in 2005 auf 71 Prozent. Die Rotorblätter haben in der Gesamtkalkulation einen Anteil von zirka 20 Prozent.
Der derzeitige Markt in Deutschland ist im Wesentlichen noch geprägt vom Onshore-Geschäft. Für dieses werden zur Zeit 4,8 Prozent der Investitionssumme als Betriebskosten inklusive Wartung und Reparatur angenommen. Ein wesentlicher Teil wird für die Instandsetzung der Rotorblattoberflächen aufgewandt. Durch die erhöhte Erosion aufgrund der Salzfracht und der Gischt über der Meeresoberfläche kann dieser Anteil im Offshore-Bereich deutlich ansteigen.
Ein Beispiel hierfür sind die jährlichen Rotorblattwechsel auf einem Testfeld in Dänemark, die immense Kosten verursachen.Eine konservative Schätzung von 10 Prozent Einsparung beim Service für die Rotorblattoberflächen führt zu einer Ersparnis von zirka. 4 Millionen Euro.
Mit der Entwicklung eines Prüfstandes zur Simulation der Erosion an der Rotorblattoberfläche im Onshore- und Offshore-Bereich wäre das iLF das erste unabhängige Prüfinstitut in Deutschland, das diese Prüfungen als Dienstleistung anbieten kann.
Zielgruppe und Zielmarkt
Im Rahmen des NA 002-00-16 AA wird über die Erosionsprüfung wie sie in diesem Projekt entwickelt wurde diskutiert. Mit Stand Ende 2011 finden Vergleichsuntersuchungen verschiedener Lackhersteller und Maschienenbauer statt. Ziel ist die Entwicklung einer Prüfnorm, die dann zu einer Vereinheitlichung der Anforderungen führen soll.