• Solarstrom mit den Nachbarn teilen
  • Weltweiter Primärenergieverbrauch nach Energieträger
  • Zusammenfassung der deutschen Tagesmeldungen vom 10. August
  • Gas: Aufwärtstrend geht weiter
  • Strom: CO2-Markt gibt weiter den Ton an
  • EWZ startet alpines Solarkraftwerk bereits im September
  • Bundesregierung nennt erste Eckdaten zum Wasserstoff
  • Stadtwerke München und Komm­-Energie gründen Unternehmen
  • Solarthermie kann deutlich zulegen
  • 54-Megawatt-Vorzeigeprojekt von Vensys
Enerige & Management > Windkraft Onshore - GE will Turmsegmente von Riesenturbinen drucken
Das Bild zeigt die innere Struktur des gedruckten Turm-Prototypen. Foto: GE
WINDKRAFT ONSHORE:
GE will Turmsegmente von Riesenturbinen drucken
Mit einer Turmbasis aus dem 3D-Drucker will GE Windkraftanlagen mit bis zu 200 Metern Turmhöhe realisieren.
 
Dazu hat das US-Unternehmen jetzt eine Kooperation vereinbart: Die Technologie soll gemeinsam mit dem dänischen 3D-Druck-Spezialisten Cobod und dem französischen Baustoff-Hersteller „LafargeHolcim“ zur Marktreife entwickelt werden.

Die Türme von Windkraftanlagen an Land aus vorgefertigten Stahl- oder Betonelementen sind zumeist auf eine Höhe von knapp 100 Metern begrenzt. Das ergibt sich aus einem Basisdurchmesser des Turms von 4,5 Metern, der die Grenze für einen wirtschaftlich sinnvollen Transport auf der Straße darstellt.

Für eine möglichst effiziente Ausnutzung des Windes wäre aber eine deutlich größere Turmhöhe äußerst nützlich. So erzeugt eine typische 5-MW-Turbine laut GE bei einer Turmhöhe von 80 Metern einen jährlichen Ertrag von 15,1 GWh. Mit einer Höhe von 160 Metern würde die gleiche Turbine 20,2 GWh ein Drittel mehr produzieren. 

Dazu wäre es aber nötig, die Betontürme am Aufstellstandort der Turbinen mit einer breiteren Basis zu produzieren. Hier kommt die 3D-Drucktechnologie ins Spiel. Die von Cobod entwickelten Konstruktions-Printer haben mit den bekannten 3D-Druckern zwar das Konstruktionsprinzip gemein, skalieren es aber auf ein Vielfaches der Größe. Konkret wird dabei eine Düse, aus der Beton fließt, an einer Rahmenkonstruktion befestigt. Innerhalb dieses Gestells kann die Düse in allen drei Raumdimensionen bewegt werden. Auf diese Weise können Beton-Konstruktionen schichtweise und weitgehend automatisiert aufgebaut werden.

Der erste Prototyp einer gedruckten Turmbasis, ein zehn Meter hohes Segment, ist laut einer Mitteilung von GE bereits im Oktober 2019 in Kopenhagen entstanden. Lafarge Holcim liefert ein speziell für diese Anwendung entwickeltes Betonmaterial zu. 

„3D-Druck steckt in der DNA von GE und wir sind überzeugt, dass eine großformatige additive Fertigung ein enormes Potenzial für die Windindustrie hat“, sagte Matteo Bellucci, Advanced Manufacturing Technology Leader bei GE Renewable Energy.

Die Entwicklung dürfte bis zur Marktreife noch einige Herausforderungen für die drei Partner mit sich bringen, doch das Ziel ist es laut GE, mithilfe der Technologie vor Ort Turbinentürme mit einer Höhe von 150 bis 200 Metern realisieren zu können und auf diese Weise die Stromgestehungskosten von Windenergie an Land signifikant zu senken. 

 
Die Grafik zeigt das Konstruktionsprinzip der Beton-3D-Drucker von Cobod
Bild: Cobod
 
Das Bild zeigt den Prototyp der gedruckten Turmbasis. Gut zu erkennen ist der schichtweise Aufbau
Bild: GE


 
 

Peter Koller
Redakteur
+49 (0) 8152 9311 21
eMail
facebook
© 2020 Energie & Management GmbH
Mittwoch, 17.06.2020, 14:06 Uhr

Mehr zum Thema