Windenergie: Filament Winding Anlage für Fertigung von Rotorblättern - EHA Composite Machinery entwickelt Anlage für ENERCON

13.05.2016

In enger Zusammenarbeit mit seinem Kunden ENERCON in Aurich entwickelte der Maschinenbauer EHA Composite Machinery aus Steffenberg Filament Winding Anlagen zur Herstellung von GFK-Rotorblattkomponenten für ENERCON Windenergieanlagen. EHA ist ein Tochterunternehmen der Roth Industries in Dautphetal. 

Die Anwendung dieser Technologie für die Herstellung von Rotorblättern ist nicht ganz neu, jedoch ein innovatives Verfahren im Vergleich zu der bekannten Fertigung in Vakuuminfusionsbauweise. Durch die Prozesssicherheit und Reproduzierbarkeit werden die Material- und Produktionskosten gesenkt. Gleichzeitig erzielt man eine hohe Produktqualität.
Der allgemeine Trend in der Windenergiebranche geht dahin, dass immer mehr Windenergieanlagen in Schwachwindgebieten installiert werden (Onshore). Für diese Anwendung kommen Anlagen mit großen Rotordurchmessern zum Einsatz, die besondere logistische Anforderungen stellen. Die neu etablierte Herstellungsmethode ermöglicht die Fertigung der Rotorblätter in Segmenten, sodass man sie mit geringerem Aufwand über den Landweg transportieren kann. Aufgrund des innovativen Blattdesigns und dem hohen werkseitigen Vormontagegrad ist vor Ort eine schnelle Installation möglich.

EHA Composite Machinery konnte sich aufgrund von mehr als 50 Jahren Erfahrung im Bau von Filament Winding Anlagen mit dem geeigneten Know-how für die neue Technologie zur Herstellung von Rotorblättern einbringen. EHA Anlagen dieser Größenordnung sind bereits im GFK-Großbehälterbau sowie in der Luft- und Raumfahrt (Vega-Raketenmotor, Ariane 5 etc.) im Einsatz. Auf der Suche nach einem geeigneten Partner zur Erfüllung der anspruchsvollen Aufgabenstellung, kamen ENERCON und EHA daher schnell zu erfolgreichen Ergebnissen.

Lagenaufbau des Produktes
Die Maschine appliziert mit Epoxidharz imprägnierte Glasfaser-Gelege im Wechsel mit Glas-Rovingen. In den Flanschbereichen werden durch Schäften lokale Aufdickungen erzielt. In diesem Fertigungsprozess vereint EHA seine drei Kernkompetenzen Filament-Winding, Wickeltechnologie sowie Imprägnieren. Der Wickelprozess ist eine technologisch anspruchsvolle Aufgabenstellung, für die EHA bei der Beratung auf einen großen Erfahrungsschatz zurückgreifen kann.

Maschinenkonzept: Aufbau der Wickelmaschine
- Antriebsständer zur Einleitung des Drehmoments
- flexibles Gegenlager zur Aufnahme von verschiedenen Dornlängen
- 3D-Dorn als Werkzeug
- fahrbare Plattformen zum Imprägnieren und für den Materialauftrag

Das Mitnehmen des Glasfasermaterials bei Produkten dieser Dimension auf einer fahrbaren Plattform ermöglicht einen nahezu kontinuierlichen Materialfluss. Die Person, die die Maschine bedient, kann den Prozess optimal beobachten, steuern und ohne Zeitverlust Material nachrüsten. Mit einer Schienenlänge von fast 50 Metern können Bauteile mit etwa drei Metern Durchmesser und rund 20 Metern Länge gefertigt werden.

Polymerisationsofen und Entformung
Für die Weiterverarbeitung der Produkte im Polymerisationsofen sowie für die Entformung unterstützte EHA Composite Machinery seinen Kunden ENERCON bei der Konzeptplanung und der Entwicklung von Lösungen für den optimalen Produktionsprozess.

Know-how und Beratung für den kompletten Produktionsprozess
Als Generalunternehmer verfügt EHA über das Know-how für die Konzeption kompletter Produktionsprozesse
von der Filament Winding Technologie bis zum Entformen. Dies beinhaltet Empfehlungen für die Materialauswahl – etwa Fasereinsatz – sowie die Detailanalyse und Lösungen für alle Feinheiten im Herstellungsverfahren. Dabei bestimmt das Produkt den Fertigungsprozess.

ENERCON zählt seit über 30 Jahren zu den Technologieführern in der Windenergiebranche. Qualität und Innovation gehören dabei zu den entscheidenden Erfolgsfaktoren der ENERCON Unternehmensstrategie. Eine ausgeprägte Fertigungstiefe sowie ein umfangreiches Qualitätsmanagementsystem sichern zudem die hohen ENERCON Qualitätsstandards. Mit dem Anspruch, dem Kunden stets ein ausgereiftes Produkt mit spitzentechnologischen Eigenschaften
zu liefern, unterliegen alle ENERCON Anlagenkomponenten einer fortlaufenden Entwicklung. Ein großer Stab an Entwicklungsingenieuren kooperiert interdisziplinär mit den verschiedenen
Unternehmensbereichen. Gemeinsam setzen sie technologische Maßstäbe hinsichtlich neuer Anlagengenerationen und festigen nicht zuletzt die Position von ENERCON als deutschem Marktführer.