Zurück
Neuigkeiten und Hintergründe aus der Dichtungstechnik erfahren, innovative Produkte kennenlernen – im kostenlosen E-Mail-Newsletter von Freudenberg Sealing Technologies.
26.10.2023 | News
Werkstoffentwicklung: Auftrieb für die Windkraft
Hochspannungskabel für den Transport elektrischer Energie von schwimmenden Windkraftanlagen sind hohen Belastungen ausgesetzt. Diese können durch Auftriebsmodule deutlich reduziert werden. Innenliegende Gummiblöcke verhindern dabei, dass die Kabel beschädigt werden. Freudenberg Sealing Technologies hat einen neuen EPDM-Werkstoff entwickelt, der den spezifischen Anforderungen der Branche gerecht wird.
Windkraft spielt eine zentrale Rolle am Bestreben, den Anteil erneuerbarer Energien am Energiemix zu vergrößern. Neben Windkraftanlagen an Land (Onshore) setzen Betreiber von Windparks zunehmend auch auf Standorte im Meer (Offshore). Diese bieten den Vorteil, dass hier oft größere Windturbinen eingesetzt werden können und die Windgeschwindigkeiten meist höher und konstanter sind als an Land. Beide Faktoren steigern die produzierte Strommenge. Die meisten Offshore-Windanlagen sind fest im Meeresboden verankert und daher hauptsächlich in Küstennähe zu finden. Schwimmende Offshore Windkraftanlagen erweitern diesen Radius deutlich und machen Offshore Wind auch für Küstengebiete mit steil abfallendem Meeresgrund attraktiv.
Die Herausforderung: großer Druck und hohe Temperaturen
Schwimmende Windkraftanlagen befinden sich oft mehrere hunderte Meter über dem Meeresboden. Abhängig von Faktoren, wie Wassertemperatur, Strömung und Kabeldurchmesser, wird der Druck auf die Hochspannungskabel ab einer Wassertiefe von ungefähr 50 Metern sehr groß. Die Kabel für den Transport der elektrischen Energie an Land müssen daher von Auftriebsmodulen aus Polyurethan in einer sogenannten „Lazy Wave“ auf einer fixierten Wassertiefe gehalten werden. Dies reduziert die Belastung auf die Kabel und vermindert Schäden. Die Auftriebsmodule werden mit Klammern am Kabel fixiert. Bei Wassertiefen ab zirka 100 Metern wird der Druck so groß, dass das Kabel zusätzlich durch Gummiblöcke auf der Innenseite der Module vor Beschädigungen geschützt werden muss. Und hier kommen unsere Werkstoffexperten ins Spiel.
Werkstoffexpertise mit „Meerwert“
Für uns ist die Entwicklung eines Materials, das im Meerwasser hohen Belastungen standhalten muss, nichts Neues. Als langjähriger Entwicklungspartner der Öl- und Gasindustrie haben wir die vielfältigen Herausforderungen von Anwendungen in Meerwasser und großen Wassertiefen erfolgreich gemeistert. Diese Expertise – belegt durch eine langjährige Felderfahrung ohne Ausfälle – hat uns zu einem führenden Experten in der Werkstoffentwicklung für Offshore-Anwendungen gemacht.
Neuer EPDM-Werkstoff für Floating Offshore Windkraftanlagen
Bekannte Werkstoffe, wie der für Anwendungen der Gas- und Ölexploration bewährte Naturkautschuk NR, stoßen bei Temperaturen von ungefähr 70°Celsius an ihre Grenzen. In Kabeln schwimmender Windkraftanlagen können sich allerdings Temperaturen bis über 100°Celsius entwickeln. Aus diesem Grund kommen für den Unterwassereinsatz in Floating Offshore Windkraftanlagen nur Werkstoffe mit höherer Temperaturbeständigkeit in Frage. Dazu gehören EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Monomer) und HNBR (Hydrogenated Nitrile Butadiene Rubber).
Basierend auf diesen Anforderungen und der Erfahrung aus langjähriger Entwicklungsarbeit mit Kunden haben wir einen EPDM-Werkstoff entwickelt, der speziell für diese extremen Bedingungen konzipiert ist.
Alle Vorteile auf einen Blick:
- Seewasser geeignet
- temperaturbeständig bis 140 °C
- druckbeständig
- lässt sich im Druckgussverfahren verarbeiten
- langlebig
Innovation aus dem Werkstofflabor: EPDM-Werkstoff für die Floating Offshore Windenergie
Mit unserem neu entwickelten EPDM-Werkstoff für die spezifischen Anforderungen von Auftriebsmodulen in schwimmenden Windkraftanlagen tragen wir zum wachsenden Erfolg der Windenergienutzung bei.
Lassen Sie uns gemeinsam für mehr Auftrieb sorgen!
Weitere News zum Thema Erneuerbare Energien
Erneuerbare Energien
Neue Fertigungsverfahren für Dichtungen im Bereich Wasserstoff und Elektrolyseure
Die Branche der erneuerbaren Energien lebt von wegweisenden technischen Innovationen und die Wasserstoff-Wertschöpfungskette ist – wie in der Einleitung skizziert – in der Umsetzungsrealität angekommen. Auch wenn der Markthochlauf aktuell die Prognosen aus den 2020er Jahren nicht ganz erreicht, wachsen national und international die Nachfrage und der Infrastrukturausbau. Auch der weltweite Zuwachs in den Bereichen Solar- und Windenergie wirkt sich positiv auf ein Anziehen des Wasserstoff-Marktes aus.
Erneuerbare Energien
Dichtungsanforderungen entlang der H2-Wertschöpfungskette
In der Produktion und Verarbeitung, dem Transport und der Speicherung sowie der Nutzung des Wasserstoffs definieren die eingesetzten Medien und Tempera-turen die Anforderungen an die jeweiligen Dichtungslösungen.
Erneuerbare Energien
Welche Anforderungen müssen Dichtungen in erneuerbaren Energien erfüllen?
Die Wasserstoffwirtschaft entwickelt sich dynamisch und gilt als eines der Schlüsselelemente der Energiewende. Getrieben wird diese Entwicklung vom Zwang zur Dekarbonisierung, dem Gewährleisten der Energiesicherheit sowie einer wachsenden Industrienachfrage. Gleichzeitig steigen die technischen und regulatorischen Anforderungen entlang der gesamten Wasserstoff-Wert-schöpfungskette – und Dichtungen sind eine sicherheitskritische Schlüssel-komponente in diesen Prozessen.
Erneuerbare Energien
Normen und Regularien
Die Normungslandschaft für Wasserstofftechnologien befindet sich aktuell in einer dynamischen Entwicklungsphase. Viele Standards werden derzeit überarbeitet oder neu entwickelt. Grundsätzlich sind globale Normen und Standardisierungen für die Wasserstoff-Wirtschaft essenziell, um die Integrität und Leistungsfähigkeit der Dichtungs-Systeme unter stark variierenden Druck- und Temperaturbedingungen sicherzustellen.
Erneuerbare Energien
Dichtungen unter Hochdruck: Die kritischen Hürden in der Wasserstoff-Wertschöpfungskette
Im Podcast „Alles DICHT?!“ sprechen Artur Mähne, Global Segment Manager Hydrogen Technologies im Segment Energy bei Freudenberg Sealing Technologies, und Podcast-Moderator Holger Best von ISGATEC über Wasserstoff und dessen Wertschöpfungskette.
Erneuerbare Energien
Was müssen Dichtungen mit Blick auf erneuerbare Energie leisten?
Dichtungen, die bei der Energieerzeugung mit erneuerbaren Energien zum Einsatz kommen, müssen extremen Umgebungsbedingungen und hohen mechanischen Beanspruchungen standhalten.
Erneuerbare Energien
Dichtungsanforderungen für Photovoltaik
Solarmodule werden für unterschiedlichste Anwendungen und Einsatzzwecke hergestellt. Dabei wird kontinuierlich an zukunftweisenden Technologien geforscht, um den Wirkungsgrad von Solarzellen zu steigern.
Erneuerbare Energien
Dichtungsanforderungen für Windenergie
Funktionssicherheit und Langlebigkeit sind zentrale Eigenschaften, die Dichtungen in der Windkraft erfüllen müssen. Für Onshore- und Offshore-Windenergieanlagen wird bei Dichtungslösungen zwischen diversen Einsatzbereichen unterschieden.
Erneuerbare Energien
Dichtungsanforderungen für Wasserkraft
Wasserkraftwerke liefern maximale Energieerträge im 24/7-Betrieb. Sie sind der verlässlichste Lieferant erneuerbarer Energien – mit mehreren 100 Megawatt kontinuierlicher Ausgangsleistung – und eine wichtige Säule beim Erreichen der Klimaziele.
Immer informiert
Auf dem Laufenden bleiben:
Mit dem Newsletter von Freudenberg Sealing Technologies.
Zurück zum Anfang