Die Haltbarkeit von Windrädern erhöhen

Eigentlich ist diese Technik so alltäglich, dass heutzutage fast jeder Joghurtbecher und jede Plastiktüte mit diesem Verfahren behandelt wird. „Damit die Farbe beim Bedrucken darauf haftet“, sagt Prof. Dipl.-Phys. Michael Leck von der HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst Hildesheim/Holzminden/Göttingen. Aber das Verfahren, bei dem Oberflächen mithilfe von Plasma verändert werden, kann noch viel mehr. Zum Beispiel kann es dafür sorgen, dass Rotorblätter von stromerzeugenden Windrädern länger halten. Die Arbeitsgruppe hat vor sechs Jahren den Forschungsschwerpunkt „Plasmabehandlung von Textilglasprodukten zur Performancesteigerung von Verbundrotorblättern von Windkraftanlagen“ initiiert.

Komponenten kompatibel machen

„Unsere vordergründige Idee war, mithilfe von Plasma die Lebensdauer von Rotorblättern zu verlängern“, sagt Leck. Bislang gehe man von einer Lebensdauer von 25 Jahren aus. Rotorblätter bestehen für gewöhnlich aus einem Glasfasergewebe und einem Epoxidharz. Problematisch an dieser Faserverbundtechnik ist, dass sich beide Komponenten nicht optimal miteinander verbinden lassen. Hier kommt die Plasmabehandlung ins Spiel. Hierfür setzt man das Glasfasergelege einem atmosphärischen Plasma aus.

Oberfläche wird funktionaler

„Wir haben festgestellt, dass es Veränderungen in der Oberflächenstruktur nach der Plasmabehandlung gibt“, berichtet Prof. Dr. Gisela Ohms. Die Oberfläche wird funktionaler. Setzt man nun das Harz hinzu, können sich beide Komponenten stärker aneinander heften, wodurch die Festigkeit des Rotorblattes gesteigert wird. „Durch das Projekt ist gezeigt worden, dass die Performance von Rotorblättern an Windkraftanlagen verbessert werden kann“, sagt Leck. Die Verbundfestigkeit werde gesteigert, die Anfälligkeit für Schäden werde minimiert.

Das Projekt wurde mit ca. 800 000 EUR vom Land Niedersachsen aus Mitteln der Volkswagenstiftung gefördert.