Rotorblätter

Rotorblätter von Windkraftanlagen haben mittlerweile Längen von über 60m erreicht. Hier bieten Faserverbundwerkstoffe enorme Gewichtsersparnisse in Kombination mit hervorrageneden Dauerfestigkeitseigenschaften.

Die eingesetzten Materialien müssen dementsprechend kostengünstig im Einkauf und einfach in der Verarbeitung sein. In der Regel bestehen moderne Blätter von Windkraftanlagen aus einer lasttragenden Holm-Gurt-Struktur und einer aerodynamischen Schale. Zum Einsatz kommen vor allem glasfaserverstärkte Epoxidharze. Der Holm nimmt die Biegebelastungen auf und ist daher unidirektional aufgebaut. Schale und Gurt werden als Sandwich mit Kernmaterialien wie Balsaholz oder Schäumen ausgelegt. Bei der Fertigung überwiegt heutzutage die Handarbeit. Hier bieten automatisierte Fertigungsverfahren ein großes Potential bezüglich Qualität und Kosteneinsparung.

Mechanisierte Ultraschallprüfung am Rotorblatt. Bild: MPA Stuttgart

Zerstörungsfreie Prüfungsmethoden

Für die zerstörungsfreie Prüfung von Rotorblättern bzw. von GFK- und CFK-Bauteilen werden verschiedene Verfahren eingesetzt:

  • Ultraschall in Durchschallung und Reflexion
  • lokale akustische Resonanzspektroskopie (LARS)
  • Infrarotthermographie

Einige dieser Verfahren wurden an der MPA Universität Stuttgart für die Rotorblattprüfung entwickelt. Die genannten Verfahren können sowohl zur Qualitätssicherung während der Rotorblattherstellung als auch zur Zustandskontrolle am Bauwerk verwendet werden.