GE und DOE kooperieren bei 3D-gedruckten Windturbinenblättern

Am 5. Februar wurde bekannt gegeben, dass GE Research, GE Renewable Energy (Paris, Frankreich) und LM Wind Power (Kolding, Dänemark), ein Unternehmen von GE Renewable Energy, kürzlich vom US-Energieministerium (DOE) ausgewählt wurden, um das Design und die Fertigung von 3D-gedruckten Windturbinenblättern zu erforschen. Die GE-Geschäftsbereiche werden mit dem Oak Ridge National Laboratory (ORNL, Knoxville, Tennessee, USA) und dem National Renewable Energy Laboratory (NREL) des DOE in einem 25-monatigen, 6,7 Millionen Dollar schweren Projekt zusammenarbeiten, um einen integrierten additiven Fertigungsprozess (AM) für neuartige Hochleistungs-Windblattdesigns für große Rotoren zu entwickeln und zu demonstrieren. Die Förderung wurde am 13. Januar 2021 vom DOE bekannt gegeben.

"Wir freuen uns, mit dem DOE Advanced Manufacturing Office sowie unseren Weltklasse-Partnern zusammenzuarbeiten, um einen hochinnovativen fortschrittlichen Fertigungs- und additiven Prozess einzuführen, der den Stand der Technik in der Windblattfertigung vollständig revolutionieren wird", sagt Matteo Bellucci, Leiter Advanced Manufacturing bei GE Renewable Energy. "Additive Fertigung kann einen Sprung in der Kosten- und Leistungswettbewerbsfähigkeit in der Windindustrie bewirken und GE Renewable Energy dabei unterstützen, unsere Kunden dabei zu helfen, die Energiewende weiter und schneller voranzutreiben."

Projektziele und -umfang

Das Projekt wird einen vollwertigen Blattspitzenprototyp liefern, der strukturell getestet werden soll, sowie drei Blattspitzen, die an einer Windturbine installiert werden. Der Fokus liegt auf einer kostengünstigen thermoplastischen Haut in Kombination mit gedruckter Verstärkung.

Laut GE wird das Projekt nach der Kommerzialisierung die Wettbewerbsfähigkeit sowohl von Onshore- als auch Offshore-Windenergie verbessern, indem es Herstellungskosten senkt, die Lieferkettenflexibilität erhöht und leichtere Blätter aus besser recycelbaren Materialien bereitstellt. Ziel ist auch die Reduzierung der Designzykluszeit, was potenziell eine optimierte Windparkplanung ermöglicht und somit die jährliche Energieproduktion erhöht sowie die Stromgestehungskosten senkt.

"Durch GEs Forschungslabor verfügen wir über ein ganzes Geschäftsportfolio für Windenergie", fügt Todd Anderson, Principal Investigator bei GE Research, hinzu. "Über die Jahre hinweg waren GE-Wissenschaftler erfolgreich darin, unser Erbe an Material- und Kompetenz im Verbundwerkstoffbereich aus der Luftfahrt auf den Windenergiesektor zu übertragen. Wir waren die Ersten, die vor mehr als zwei Jahrzehnten leichte Verbundwerkstoff-Fanblätter in unsere Strahltriebwerke einführten. Heute bringen wir diese Erfahrung und mehr mit unseren Geschäftspartnern und führenden nationalen Laboren ein, um ein fortschrittlicheres Windblatt zu liefern, das die Windkraft auf die nächste Stufe von Kosten und Leistung hebt."