Stark im Wind

Die Chemie-Industrie verleiht den erneuerbaren Energien Flügel


Die Prognosen in der Windenergie-Branche sind so wechselhaft wie das Wetter. Fakt ist: Im grünen Energiemix der Zukunft soll Windenergie in Deutschland bis 2050 eine „zentrale Rolle“ übernehmen, so das Umweltministerium. Dafür müssen die Anlagen aber noch viel mehr leisten als bisher. Bei neuen Herstellungsverfahren und Materialien mischt die Chemie-Industrie ganz vorne mit.

Riesige Rotorblätter

Bis zu 60 Meter messen die gigantischen Flügel schon heute. Und sie werden in Zukunft noch größer. Wenn man die Länge des Rotorblatts verdoppelt, lässt sich die Energieausbeute vervierfachen.

Doch welches Material hält zu Wasser und zu Land einer Windstärke zehn stand? „Faserverstärkte Kunststoffe“, weiß Gregor Daun, der beim Chemie-Konzern BASF für Kunstharzverbindungen verantwortlich ist. „Glasfasern können gewaltigen Kräften trotzen, wenn sie mit Epoxidharz-Systemen verklebt werden.“

Zurzeit testen die Chemiker aus Ludwigshafen gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut in München ein neues Material: Karbonfasern sollen die schwereren Glasfasern ersetzen und den Bau sehr langer Flügel ermöglichen. Eines Tages sollen zudem Roboter bei der Produktion helfen, damit sich der teure Prozess rechnet.

Flexibler Wetterschutz

Genauso wichtig wie das Material ist die Schutzschicht für die Rotorblätter. Bei Geschwindigkeiten von bis zu 300 Kilometern pro Stunde wirken gewaltige Kräfte auf die Blattspitzen. Schnee, Regen, Hitze und UV-Strahlung zehren außerdem an den Windrädern in 90 Metern Höhe.
Die neueste Entwicklung ist der elastische Regen-Erosionsschutzlack auf der Basis von Polyurethan-Verbindungen: „Gerade bei den hart auftreffenden Regentropfen wirkt ein flexibler Schutz besser“, verrät Windenergie-Experte Martin Kaune von BASF Coatings. Damit halten Rotoren bis zu fünfmal länger.

Globales Kompetenzzentrum

Die Windenergie effizienter und preiswerter machen, das will auch Bayer MaterialScience (BMS) in Leverkusen. Der Konzern plant ein globales Kompetenz- und Entwicklungszentrum für Windenergie am Standort Otterup in Dänemark.

Dort sollen die weltweiten Aktivitäten der Werkstoff-Entwicklung gebündelt werden: „Wir haben jahrzehntelange Erfahrung in der modernen Materialentwicklung“, sagt BMS-Chef Patrick Thomas. „Daher können wir einen wichtigen Beitrag für diese Schlüsselindustrie leisten.“ Übrigens: Laut Angaben des dänischen Windenergieverbands werden mehr als 20 Prozent des Energieverbrauchs im Land über Windkraftanlagen gedeckt, bis 2050 sollen es 50 Prozent sein.

Größere Stromspeicher

Strom aus Wind im großen Stil speicherbar machen, daran arbeitet der Chemie-Konzern Evonik in Essen. Da der Wind unterschiedlich stark weht, schwanken die Stromeinspeisungen der Windkraftwerke. So ein Speicher würde das Stromnetz insgesamt stabilisieren.

Nun entwickelt der Konzern die größte Lithium-Ionen-Batterie der Welt. Ein fünf Tonnen schwerer Prototyp wird momentan im Saarland gebaut, nächstes Jahr will man ihn testen. Die Speicherkapazität der Batterie – so groß wie ein Überseecontainer – liegt bei 700 Kilowattstunden. Herzstück ist eine Keramik-Membran zum Schutz gegen Brand und Überhitzung.

„Wir nutzen hier unsere Kompetenz, die schon heute die Elektrifizierung des Automobils revolutioniert“, sagt Klaus Engel, Chef von Evonik. Zudem ist das Geschäft attraktiv: Experten schätzen das Marktvolumen für moderne Energiespeicher langfristig auf über 10 Milliarden Euro.

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Info: Windenergie in Zahlen

In den ersten sechs Monaten dieses Jahres war die Windenergie mit einem Anteil von 9,2 (Vorjahr 7,7) Prozent der wichtigste Energielieferant unter den erneuerbaren Energien, so der Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft. Ende 2011 waren bundesweit 22.297 Windkraftanlagen mit einer Leistung von 29.075 Megawatt am Netz. Das entspricht bei durchschnittlichem Wind umgerechnet 30 Kernkraftwerken und reicht etwa für ein Zehntel unseres Strombedarfs. Bis Jahresende soll es 5 Prozent mehr neue Anlagen geben. In der deutschen Windkraft-Industrie waren im vergangenen Jahr rund 100.000 Menschen beschäftigt.

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