Neue Folien sollen vereiste Windräder im Winter effizienter machen
Eisbildung an Windkraftanlagen stellt eine wachsende Herausforderung für die Erzeugung erneuerbarer Energien dar. In kalten Monaten stören vereiste Rotorblätter die Stromerzeugung und zwingen zu Abschaltungen, was die Leistung mindert und Sicherheitsbedenken aufwirft. Forscher der Technischen Universität Braunschweig testen nun neue Lösungsansätze, um das Problem zu bewältigen.
Das Problem entsteht, wenn sich Eis ungleichmäßig auf den Rotorblättern ablagert, die strukturelle Stabilität gefährdet und durch herabfallende Eisteile zusätzliche Risiken schafft. Die meisten Anlagen müssen bei Vereisung abgeschaltet werden, wodurch die Stromproduktion vollständig zum Erliegen kommt. Bisherige Beheizungssysteme für die Blätter verbrauchen zudem Energie, die sonst ins Netz eingespeist werden könnte.
Im Rahmen des MicroIce-Projekts erforschen Wissenschaftler alternative Methoden. Im Mittelpunkt stehen speziell perforierte Kunststofffolien mit wasser- und eisabweisenden Eigenschaften, die die Eisbildung minimieren sollen. Erste Tests deuten darauf hin, dass Lotuseffekt-Beschichtungen die Art und Weise verändern können, wie sich Eis bildet, und die Haftung auf Oberflächen drastisch verringern.
Eine zentrale Rolle in der Entwicklung spielt der Braunschweiger Vereisungswindkanal. Er simuliert reale Wolkenbedingungen und ermöglicht es den Forschern, verschiedene Folienbeschichtungen unter kontrollierten, aber realitätsnahen Bedingungen zu testen. Ziel ist es, eine passive Lösung zu finden, die Energieverluste vermeidet und gleichzeitig den Betrieb der Anlagen im Winter aufrechterhält.
Bei Erfolg könnten die neuen Folien aktive Heizsysteme und deren Energieverbrauch überflüssig machen. Zudem ließe sich die Sicherheit erhöhen, indem das gefährliche Abplatzen von Eis verhindert wird. Feldversuche sollen zeigen, ob der Ansatz die Effizienz der Windkraftanlagen auch bei Kälte gewährleisten kann.
