Klebstoff Klebstofftechnologie ermöglicht schnellere Rotorblattverklebung

Henkel hat mit Macroplast UK 1340 einen Polyurethan-Klbestoff entwickelt, der die spezifischen mechanischen Anforderungen für den Einsatz in der Windenergieindustrie erfüllt und eine effizientere Herstellung von Rotorblättern ermöglicht.

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Henkel AG & Co. KGaA

Traditionell werden zur Verklebung der Halbschalen und Stege von Rotorblättern vorrangig zweikomponentige Epoxidharze verwendet. Diese erfüllen zwar die extrem hohen mechanischen Anforderungen zuverlässig, stoßen im Zuge der Automatisierung der Fertigungsprozesse jedoch an ihre Grenzen. Zur Verkürzung und Automatisierung der Produktionsprozesse sind deshalb neue Technologiekonzepte gefragt. Der Polyurethan-Klebstoff Macroplast UK 1340 härtet schnell aus. Klebstoffe auf Polyurethanbasis reagieren sehr viel schneller als die bisher eingesetzten Epoxidharze.

Kleb- und Temperzeiten substanziell verringern

Durch die hohe Reaktivität bei gleichzeitig niedrigerer Energiefreisetzung während der Aushärtung des zweikomponentigen Klebstoffs wird sowohl die Dauer als auch die Temperatur der Aushärtungsphase deutlich herabgesetzt. Umfangreiche Tests ergaben, dass sich so die Kleb- und Temperzeiten substanziell verringern lassen. Die niedrige Aushärtetemperatur schlägt sich zudem positiv im Energieverbrauch nieder und vermindert gleichzeitig das Auftreten von Spannungsrissen durch zu hohe Wärmebelastungen. Wärmeempfindliche Schaumeinlagen bleiben ebenso unversehrt.

Die zentrale Voraussetzung für den Technologiewandel beschreibt Nicole Schlingloff, Produktentwicklerin bei Henkel und maßgeblich an der Entwicklung des Produktes beteiligt: "Entscheidend ist, dass Windkraftanlagen in technisch einwandfreien Zustand sind. Rotorblätter gehören zu den am meisten beanspruchten Bauteilen die es überhaupt gibt. Schon kleine Fehler können verheerende Folgen haben. Diese können sich unter anderem in hohen Kosten für die Reparatur, Ausfall oder den Austausch von Rotorblättern niederschlagen. Aus diesem Grund musste gewährleistet sein, dass auch Macroplast UK 1340 die hohen Marktanforderungen erfüllt."

Klebstoff ist GL zertifiziert und IWES geprüft

Macroplast UK 1340 erfüllt alle zur GL Zertifizierung benötigten Kennwerte und wurde somit als erster PUR-Klebstoff weltweit vom Germanischen Lloyd zertifiziert. Primäre GL-Anforderungen an den Klebstoff betreffen insbesondere die Zugscherfestigkeit, Alterungsbeständigkeit, das Kriechverhalten sowie dessen Glasübergang. Rotorblätter, die mit Macroplast UK 1340 hergestellt wurden, haben sich bereits in einem über zwölfmonatigen Feldtest bewährt.

Einen weiteren Nachweis der Funktionsfähigkeit und Ermüdungssicherheit des verarbeiteten Klebstoffs dokumentierte zuletzt der am Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) bestandene Belastungstest. Rund vier Monate wurde in Bremerhaven ein mit Macroplast UK 1340 hergestelltes Enercon Rotorblatt im Langzeittest Belastungen ausgesetzt, die normalerweise in einem Zeitraum von 20 Jahren auftreten. Dabei haben die geklebten Verbindungen des 40 Meter langen Blatts gemäß der IEC Norm 61400-23 statische und dynamische Tests zur Überprüfung der Nennbelastbarkeit und Ermüdungserscheinungen erfolgreich bestanden. Die erforderlichen Prüfungskriterien für die Zertifizierung von Windenergieanlagen sind ohne Probleme erfüllt worden. Auch die Kriterien von Enercon wurden durch den Blatttest erfüllt. (jup)

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