HANNAH

Herausforderungen der industriellen Anwendung von nanomodifizierten und hybriden Werkstoff-systemen im Rotorblattbau

 

Zuwendungsgeber: BMWi
Partner: Leibniz Universität (Institut für Statik und Dynamik), DLR (Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik), INVENT GmbH, TECOSIM Technische Simulation GmbH, SINOI GmbH, Zeisberg Carbon GmbH
Laufzeit: 03/2019 - 02/2022

 

Im Projekt werden neuartige Werkstoffe für Rotorblätter von Windenergieanlagen entwickelt und geprüft. Herkömmliche Werkstoffe aus glasfaserverstärkten Kunststoffen stoßen an ihre Leistungsgrenzen, wenn es um eine längere Lebensdauer und eine Verbesserung der Leichtbaueigenschaften geht. Insbesondere die Lebensdauer und die Ermüdungsresistenz dieser Werkstoffsysteme sind aktuell etablierten Materialien überlegen. Die Verbundpartner wollen die Weichen für eine konkrete mittelfristige Anwendbarkeit der Werkstoffsysteme im industriellen Rotorblattbau stellen.

Der Fokus liegt zum einen auf hybriden Werkstoffen, zum anderen auf nanomodifizierten Materialsystemen. Das Projekt HANNAH beschäftigt sich insbesondere mit den Herausforderungen bei der Verarbeitung dieser neuartigen Materialen im industriellen Großmaßstab. Die computergestützte Modellierung erfolgt unter anderem mit Material und Schädigungsmodellen, die speziell für die nanomodifizierten und hybriden Materialsysteme entwickelt und angewendet werden. Die Methoden sollen dazu beitragen, tiefere Einblicke in die Wirk- und Schädigungs-mechanismen der betrachteten Materialsysteme zu erlangen.

Des Weiteren wird sich dem Einfluss von industriellen Fertigungsbedingungen und realistischen Umwelteinflüssen auf die Strukturkomponenten gewidmet, um in Zukunft einen effizienten Rotorblattleichtbau mit diesen Materialien zu ermöglichen. Umfangreiche experimentelle Untersuchungen tragen zur Entwicklung und Validierung von Simulationsmodellen bei. Eine Kosten-Nutzen-Analyse nimmt die Wirtschaftlichkeit unter die Lupe.