Windkraftwerke werden durch 3D-Druck effizienter

GE Renewable Energy, COBOD und LafargeHolcim gaben heute bekannt, dass sie gemeinsam Windturbinen mit optimierten 3D-gedruckten Betonsockeln entwickeln werden, die Rekordhöhen von bis zu 200 Metern erreichen. Die drei Partner werden eine mehrjährige Zusammenarbeit aufnehmen, um diese Lösung zu entwickeln, welche die Produktion erneuerbarer Energien steigern und gleichzeitig die nivellierten Energiekosten senken und die Baukosten optimieren wird. Die Partner werden schließlich einen Windturbinen-Prototypen mit einem gedruckten Sockel sowie einen serienreifen Drucker und eine Reihe von Materialien herstellen, um die Produktion zu steigern. Der erste Prototyp, ein 10 Meter hoher Turmsockel, wurde im Oktober 2019 in Kopenhagen erfolgreich gedruckt. Durch die Erforschung von Möglichkeiten zur wirtschaftlichen Entwicklung höherer Türme, die stärkere Winde einfangen, wollen die drei Partner mehr erneuerbare Energie pro Turbine erzeugen.

Aufbauend auf dem branchenführenden Fachwissen der einzelnen Partner zielt diese Zusammenarbeit darauf ab, den Zugang zu und die Nutzung von erneuerbaren Energien weltweit zu beschleunigen. GE Renewable Energy wird Fachwissen im Zusammenhang mit der Konstruktion, Herstellung und Kommerzialisierung von Windkraftanlagen bereitstellen, COBOD wird sich auf die Roboterautomatisierung und den 3D-Druck fokussieren und LafargeHolcim wird das maßgeschneiderte Betonmaterial, seine Verarbeitung und Anwendung entwerfen.

“Das 3D-Drucken von Beton ist für uns eine sehr vielversprechende Technologie, da ihre unglaubliche Designflexibilität den Bereich der Konstruktionsmöglichkeiten erweitert. Da wir sowohl Nutzer als auch Förderer sauberer Energie sind, freuen wir uns, unser Material- und Konstruktions-Know-how in dieses bahnbrechende Projekt einzubringen, das den kosteneffizienten Bau hoher Windturbinen-Türme ermöglicht und den Zugang zu erneuerbarer Energie beschleunigt”, erklärte Edelio Bermejo, Leiter der Forschungs- und Entwicklungsabteilung von LafargeHolcim.

Henrik Lund-Nielsen, Gründer von COBOD International A/S, fügte hinzu: “Wir sind sehr stolz darauf, mit Weltklasse-Unternehmen wie GE Renewable Energy und LafargeHolcim zusammenzuarbeiten. Mit unserer bahnbrechenden 3D-Drucktechnologie in Verbindung mit der Kompetenz und den Ressourcen unserer Partner sind wir davon überzeugt, dass dieser bahnbrechende Schritt innerhalb der Windturbinenindustrie dazu beitragen wird, die Kosten zu senken und die Ausführungszeiten zu verkürzen, was den Kunden zugute kommt und den CO2-Fußabdruck bei der Energieerzeugung verringert.

Traditionell aus Stahl oder vorgefertigtem Beton gebaut, waren Windkrafttürme in der Regel auf eine Höhe von unter 100 Metern beschränkt, da die Breite des Sockels den Durchmesser von 4,5 Metern, der ohne übermäßige Zusatzkosten auf der Straße transportiert werden kann, nicht überschreiten darf.

Der Druck eines höhenvariablen Sockels direkt vor Ort mit der Technologie des 3D-Drucks von Beton ermöglicht den Bau von Türmen mit einer Höhe von 150 bis 200 Metern. Normalerweise erzeugt eine 5-MW-Turbine in 80 Metern Höhe jährlich 15,1 GWh. Im Vergleich dazu würde die gleiche Turbine in 160 Metern Höhe 20,2 GWh oder mehr als 33% zusätzliche Energie erzeugen.