Wissenschaftler der Purdue University wollen Beton für Windkraftanlagen 3D drucken

Ingenieure der Purdue University haben mit der Arbeit an einer Methode zum 3D-Drucken von Beton-Windturbinenteilen für den Offshore-Einsatz begonnen. Nach Angaben des US-Energieministeriums könnte die Nutzung der Windenergie vor der Küste der USA mehr als die doppelte Gesamtstromleistung aller Elektrizitätswerke des Landes erzeugen. Das Hauptproblem waren bisher die damit verbundenen Kosten, da sich der Bau und die Verschiffung von Stahlankern für Windturbinen mindestens 30 Meilen vor der Küste als kostspielig erwiesen hat. Die Purdue-Studie zielt darauf ab, dieselben Stahlanker in 3D aus Beton zu drucken, was kostengünstiger ist und die Handhabung erleichtert.

Das aktuelle Projekt des Teams ist eine Weiterentwicklung früherer Forschungsarbeiten. Hierbei haben sich die Wissenschaftler mit dem 3D-Druck von bioinspirierten Designs mit zementbasierten Materialien beschäftigt. Die Forscher arbeiten nun an einem Roboterarm mit Betonpumpe, um große Teile in 3D zu drucken. Um ihre bereits etablierte Methode des 3D-Drucks zu skalieren, musste das Team zunächst eine spezielle Ausgangsstoffmischung aus Zement, Sand, Zuschlagstoffen und chemischen Zusätzen entwickeln, um dem Beton Formstabilität zu verleihen. Der nächste Schritt besteht darin, die neue Betonmischung in großem Maßstab in 3D zu drucken und zu untersuchen, wie die Schwerkraft die Dauerhaftigkeit und Integrität von größeren Betonstrukturen (wie z.B. Windturbinen) beeinflusst.

Die Purdue Forscher arbeiten mit RCAM Technologies zusammen, einem Start-up-Unternehmen, das sich auf die Entwicklung der Beton-AM-Technologie für Windenergieanwendungen spezialisiert hat.