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26.10.2023
Werkstoffentwicklung: Auftrieb für die Windkraft
Windkraft spielt eine zentrale Rolle am Bestreben, den Anteil erneuerbarer Energien am Energiemix zu vergrößern. Neben Windkraftanlagen an Land (Onshore) setzen Betreiber von Windparks zunehmend auch auf Standorte im Meer (Offshore). Diese bieten den Vorteil, dass hier oft größere Windturbinen eingesetzt werden können und die Windgeschwindigkeiten meist höher und konstanter sind als an Land. Beide Faktoren steigern die produzierte Strommenge. Die meisten Offshore-Windanlagen sind fest im Meeresboden verankert und daher hauptsächlich in Küstennähe zu finden. Schwimmende Offshore Windkraftanlagen erweitern diesen Radius deutlich und machen Offshore Wind auch für Küstengebiete mit steil abfallendem Meeresgrund attraktiv.
Die Herausforderung: großer Druck und hohe Temperaturen
Schwimmende Windkraftanlagen befinden sich oft mehrere hunderte Meter über dem Meeresboden. Abhängig von Faktoren, wie Wassertemperatur, Strömung und Kabeldurchmesser, wird der Druck auf die Hochspannungskabel ab einer Wassertiefe von ungefähr 50 Metern sehr groß. Die Kabel für den Transport der elektrischen Energie an Land müssen daher von Auftriebsmodulen aus Polyurethan in einer sogenannten „Lazy Wave“ auf einer fixierten Wassertiefe gehalten werden. Dies reduziert die Belastung auf die Kabel und vermindert Schäden. Die Auftriebsmodule werden mit Klammern am Kabel fixiert. Bei Wassertiefen ab zirka 100 Metern wird der Druck so groß, dass das Kabel zusätzlich durch Gummiblöcke auf der Innenseite der Module vor Beschädigungen geschützt werden muss. Und hier kommen unsere Werkstoffexperten ins Spiel.
Werkstoffexpertise mit „Meerwert“
Für uns ist die Entwicklung eines Materials, das im Meerwasser hohen Belastungen standhalten muss, nichts Neues. Als langjähriger Entwicklungspartner der Öl- und Gasindustrie haben wir die vielfältigen Herausforderungen von Anwendungen in Meerwasser und großen Wassertiefen erfolgreich gemeistert. Diese Expertise – belegt durch eine langjährige Felderfahrung ohne Ausfälle – hat uns zu einem führenden Experten in der Werkstoffentwicklung für Offshore-Anwendungen gemacht.
Neuer EPDM-Werkstoff für Floating Offshore Windkraftanlagen
Bekannte Werkstoffe, wie der für Anwendungen der Gas- und Ölexploration bewährte Naturkautschuk NR, stoßen bei Temperaturen von ungefähr 70°Celsius an ihre Grenzen. In Kabeln schwimmender Windkraftanlagen können sich allerdings Temperaturen bis über 100°Celsius entwickeln. Aus diesem Grund kommen für den Unterwassereinsatz in Floating Offshore Windkraftanlagen nur Werkstoffe mit höherer Temperaturbeständigkeit in Frage. Dazu gehören EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Monomer) und HNBR (Hydrogenated Nitrile Butadiene Rubber).
Basierend auf diesen Anforderungen und der Erfahrung aus langjähriger Entwicklungsarbeit mit Kunden haben wir einen EPDM-Werkstoff entwickelt, der speziell für diese extremen Bedingungen konzipiert ist.
Alle Vorteile auf einen Blick:
- Seewasser geeignet
- temperaturbeständig bis 140 °C
- druckbeständig
- lässt sich im Druckgussverfahren verarbeiten
- langlebig
Innovation aus dem Werkstofflabor: EPDM-Werkstoff für die Floating Offshore Windenergie
Mit unserem neu entwickelten EPDM-Werkstoff für die spezifischen Anforderungen von Auftriebsmodulen in schwimmenden Windkraftanlagen tragen wir zum wachsenden Erfolg der Windenergienutzung bei.
Lassen Sie uns gemeinsam für mehr Auftrieb sorgen!
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