PET-Schaum für längere Windturbinenblätter

PET-Schaum als Kernmaterial kann Konstrukteuren helfen, längere Windturbinenblätter zu entwickeln, die strenge Standards für Präzision, Gewicht und gleichbleibende Qualität erfüllen. Foto: Diab

Diab wählt Sabics neues LNP Colorcomp PET-Compound zur Verbesserung von Schäumen für den Kern von Windturbinenblättern

Um das Gewicht zu reduzieren und die mechanischen Eigenschaften von Windturbinenblättern zu verbessern, nutzt die Diab Group einen neuen PET-Schaum, als Kernmaterial. Der schwedische Anbieter von Sandwich-Verbunden wählte das Sabic-Compound LNP Colorcomp für die Produktion seiner PET-Schaumkernserie Divinycell PY.

Der neue PET-Schaum zeichnet sich durch geringe Zellgrößen aus. Bei gleichbleibender Dichte und geringerer Streuung der Zellgröße, trägt der Schaum dazu bei, dass das Windblatt leichter und effizienter in der Anwendung ist. Diese Verbesserung des Kernschaumstoffs ermöglicht längere Blätter, die zu einer höheren Gesamtenergieerzeugung beitragen.

Verbesserter Schäumungsprozess im PET-Schaum

Möglich wird dies mit Sabics neuartigem LNP Colorcomp-Compound. Es verbessert die Keimbildung im PET-Schaum, was die Schaumzellengröße im Vergleich zu Standard-Nukleierungsmitteln wie Talkum verringert. Zudem trägt das Sabic-Produkt zu einer gleichmäßigen Zellgrößenverteilung bei und es reduziert die Harzaufnahme durch den Schaum während der Verbundstoffherstellung. Weniger Harz macht das Blatt leichter.

Schaumstoff aus PET, der mit herkömmlichen Nukleierungsmitteln hergestellt wurde (l.), im Vergleich zu PET-Schaumstoff, der mit dem neuen LNP Colorcomp-Compound von Sabic hergestellt wurde(r.). Das neue Compound ermöglicht eine geringere Zellgröße und macht den Schaum damit leichter. Foto: Sabic

Ein weiterer Vorteil der verringerten Zellgröße ist der Wegfall von sekundären Schaumprozessen oder Oberflächenbehandlungen, die zum Schließen der Schaumzellen und zur Verringerung der Harzaufnahme eingesetzt werden. Darüber hinaus können eine kleinere Zellgröße und eine engere Größenverteilung Verbesserungen bei den Scherfestigkeits-/Dehnungseigenschaften liefern, die mit herkömmlichen Technologien oder Schaumstoffen mit geringerer Dichte nicht möglich sind.

PET-Schaum als neues Kernmaterial für Windturbinenblätter

Magdalena Sandström, Chief Technology Officer, Diab Group. Foto: Diab

"Auch wenn PET-Schaum relativ neu auf dem Markt der Kernmaterialien für Windkraftanlagen ist, bietet er als Thermoplast viele Vorteile und ist ein guter Kandidat für eine breitere Verwendung in Windturbinenblättern", sagte Magdalena Sandström, CTO der Diab Group. "Wir konzentrieren uns darauf, die Leistung unserer PET-Schaumstoffe zu optimieren. Das neue LNP Colorcomp-Compound von Sabic, ein Material, das eine bessere Kontrolle über die Zellkeimbildung und das Zellwachstum ermöglicht, hilft uns dabei, dieses Ziel zu erreichen."

"Unsere Zusammenarbeit mit Diab hat neue Möglichkeiten eröffnet, die Windenergie durch leistungsfähigere Kernmaterialien voranzubringen, die neue Verbundwerkstoffdesigns ermöglichen", sagte Luc Govaerts, Director, Formulation & Application Development für Sabics Specialties Business. "Unser neuartiger PET-Schaum, der auf der Nanotechnologie basiert, ermöglicht Windblätter, die stark, leicht und recycelbar sind."

Luc Govaerts, Director Formulation & Application Development, Sabic Specialties Business. Foto: Sabic

Windturbinenblätter werden immer länger

Der Markt für Windenergie wird laut Mordor Intelligence zwischen 2020 und 2025 mit einer CAGR von etwa 7,9 % wachsen. Um dieses Wachstum zu unterstützen, haben die Windturbinenblätter an Größe und Effizienz zugenommen, um die Energieernte zu steigern. Größere Blätter erfordern neue Designs und verbesserte Kernmaterialien.

Eine weitere Herausforderung ist die Verlängerung der Lebensdauer von Windturbinen, um deren Kapitalkosten zu amortisieren. Thermoplastische Materialien, wie der PET-Schaum, bieten Festigkeit, Steifigkeit, Haltbarkeit und Designfreiheit. Dies trägt dazu bei die Lebensdauer der Blätter zu erhöhen.

PET-Schaum erleichtert das Recycling von Windturbinenblättern

Außerdem verbessern Thermoplaste die Nachhaltigkeit von Windturbinenblättern. Es gibt zunehmend Bedenken, wie diese massiven, komplexen Teile recycelt werden können. Durch die Verwendung von thermoplastischen PET-Schaumstoffen lassen sich Turbinenblätter leichter recyceln.

Neben Kernmaterialien für Windturbinenblätter, die mit PET-Schaumstoffen hergestellt werden, bietet das neue LNP Colorcomp-Compound von Sabic auch die Möglichkeit, Schaumstoffe zu verbessern, die in anderen Anwendungen eingesetzt werden. Dazu zählen die Schifffahrt, das Bauwesen und Verpackungskomponenten.

mg