30.03.2026 | Story
Dichtungsanforderungen für Windenergie
An Land und insbesondere auf See herrschen extreme Umgebungsbedingungen für alle Komponenten, die in Windenergieanlagen verbaut werden. Hier sind das Vermeiden von Leckagen (Leckage Prävention), Sicherheit und Langlebigkeit ein absolutes Muss, um versteckte Kosten zu vermeiden und Wartungsintervalle im Rahmen der vorgesehenen Wartungszyklen zu ermöglichen. Sowohl bei der Inbetriebnahme eines neuen Windparks als auch bei großen Retrofit-Projekten gilt: mangelhafte Dichtungen führen neben Ausfällen in der Energieausbeute zu hohen Wartungskosten – und das üblicherweise in Extremwetter Situationen. Hier kommt es auf exzellente Werkstoffe an, die alle gängigen Normen einhalten und durch Leistung überzeugen.
Welche Dichtungen werden in Windkraftanlagen benötigt / eingesetzt?
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, die dann wiederum in Unterkategorien unterteilt werden:
Dichtungen für die Hauptlager
- Fettgeschmierte Hauptlager
- Ölgeschmierte Hauptlager
Dichtungen für die Blattverstellung
- Blattlager
- Elektrische Blattverstellung
- Hydraulische Blattverstellung – Pitch Zylinder
Dichtungen für Hauptgetriebe (Main Gear Box)
Dichtungen für das Maschinenhaus (Gondel)
- Azimutbremsen – elektrische Bremse
- Yaw Break – hydraulische Bremse
- Azimutlager (Yaw Bearing)
- Elektrische Gondelverstellung
- Hydraulik-Aggregat (Hydraulic Pressure Unit)
- Rotorbremse
Dichtungen für Offshore-Windanlagen
- Auftriebsmodul (Floating Offshore Windenergie)
- Transition Piece (TP)
- Air Tight Platform (ATP)
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3D-Animation ansehenWelche Werkstoffe eignen sich für welche Dichtungsart?
Die Leistungsfähigkeit einer Dichtung wird durch die Kombination von Dichtungsdesign und Dichtungswerkstoff maßgeblich bestimmt. Das Design und der Werkstoff müssen aufeinander abgestimmt sein und für die spezifischen Anforderungen in den jeweiligen Einsatzbereichen ausgewählt und kombiniert werden.
Wichtige Entscheidungskriterien sind hierbei:
- Der Temperaturbereich. Hierzu zählen die Umgebungstemperatur (arktisches oder tropisches Klima), die Prozesstemperatur im jeweiligen Aggregat sowie lokale Temperaturen im Dichtkontakt durch tribologische Effekte
- Das abzudichtende Medium, Das Schrumpf- und Quellverhalten sowie die chemische Beständigkeit des Dichtungswerkstoffs im verwendeten Schmierstoff
- Die Umgebungsbedingungen. Kontamination mit Seewasser, Stäuben, UV-Strahlung oder Ozon
- Das Lastkollektiv. Statische oder dynamische Belastung.
Folglich sind für jede Anwendung spezifisch entwickelte Werkstoffe in Kombination mit dem optimalen Dichtungsdesign erforderlich. Dabei ist ein Werkstoff durch seine Rezeptur/Zusammensetzung und den sich daraus ergebenen mechanischen und chemischen Eigenschaften definiert. Die spezifischen Werkstoffe können unterschiedlichen Werkstoff klassen – beispielsweise HNBR und PU – zugeordnet werden. Hierbei werden sie durch das jeweilige Basis-Polymer des Werkstoffs definiert. Im Bereich der Windenergieanlagen verweisen wir unter anderem auf die spezifisch optimierten Werkstoffe der Ventoguard®-Reihe, die sich bereits in vielen Anwendungen zuverlässig bewähren.
Werkstoffklassen HNBR, NBR und PU
Abhängig davon, ob das Lager öl- oder fettgeschmiert ist, können unterschiedliche Dichtungsdesign-Werkstoff-Kombinationen eingesetzt werden. In diesen Anwendungen müssen Dichtungswerkstoffe eine sehr gute Schmierstoffverträglichkeit und hohe Abrieb-Beständigkeit aufweisen. Zudem ist ein gutes elastisches Verhalten auch bei tiefen Temperaturen entscheidend für die Dichtfunktion – insbesondere bei hohen dynamischen Versatz der Welle.
Werkstoffe aus den Werkstoffklassen NBR, HNBR und PU überzeugen in diesen Umgebungen mit hervorragenden Dichteigenschaften.
NBR steht für Acrylnitril-Butadien-Kautschuk und HNBR ist ein durch Hydrierung modifizierter NBR. Aufgrund der Hydrierung ist die Werkstoffklasse HNBR im Vergleich zu NBR noch besser in der Ozonbeständigkeit und thermischen Beständigkeit sowie Oxidationsbeständigkeit. Darüber hinaus führt die Hydrierung auch zu einer sehr guten Verschleißfestigkeit.
Die Werkstoffklasse der Polyurethane (PU) zeichnet sich durch eine optimale Schmierstoff- und Ozonbeständigkeit in Kombination mit einem sehr guten Tieftemperaturverhalten aus. Weitere Stärken der PUs sind eine hohe Verschleißbeständigkeit und hohe mechanische Festigkeit.
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Werkstoffklasse NBR
Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR) wird auch Nitril-Kautschuk genannt und ist das am häufigsten verwendete Elastomer in der Dichtungsindustrie. Seine hervorragenden mechanischen Eigenschaften inklusive Abriebfestigkeit, Reiß und Zugfestigkeit sind für Dichtungslösungen in der Blattverstellung ebenso wichtig, wie die geringe Druckverformung der Werkstoff-Gruppe. Insbesondere für Blattlager-Dichtungen ist der speziell für die Windenergie entwickelte NBR-Werkstoff Ventoguard® von herausragender Bedeutung. Denn bei einer optimalen Leistungsregelung von Windenergieanlagen muss der Blattwinkel über die Drehbewegung am Blattlager kontinuierlich an die Windgeschwindigkeit angepasst werden. Dabei kann die Einstellung des Rotorblattwinkels durch elektrische oder hydraulische Antriebe erfolgen.
Werkstoffklasse PU
Die bevorzugte Werkstoffklasse für Blattlagerabdichtungen ist Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR). Für diese Anwendungen bieten NBR eine ideale Kombination aus Schmierstoffverträglichkeit und Tieftemperaturelastizität – und auch die thermische und chemische Beständigkeit reicht für diesen Einsatzbereich vollständig aus. So ist beispielsweise die aus NBR bestehende Ventoguard® -Reihe durch hohe mechanische Festigkeit sowie durch einen sehr geringen Abrieb und Druckverformungsrest gekennzeichnet. Diese Werkstoffeigenschaften stellen eine hohe Standfestigkeit und Funktion in Dichtungslösungen in der Blattverstellung sicher – und die ist zwingend erforderlich. Denn bei einer optimalen Leistungsregelung von Windenergieanlagen muss der Blattwinkel über die Drehbewegung am Blattlager kontinuierlich an die Windgeschwindigkeit angepasst werden. Dabei kann die Einstellung des Rotorblattwinkels durch elektrische oder hydraulische Antriebe erfolgen.
Werkstoffklassen FKM und NBR
Durch die aktive elektrische Blattverstellung In Pitchgesteuerten Anlagen lässt sich der Anstellwinkel der Rotorblätter verändern. So wird der Energie ertrag maximiert und gleichzeitig wird das System vor übermäßiger Windlast geschützt. Der Antrieb erfolgt über eine Motor-Getriebe-Baugruppe. Diese wird mit Simmerringen abgedichtet, die aus Werkstoffen der Klasse FKM und NBR bestehen. Aufgrund des chemischen Aufbaus der bei FKM verwendeten Fluorpolymere zeichnet sich diese Werkstoffklasse durch eine sehr gute chemische und thermische Beständigkeit aus.
Für die Getriebeabdichtung ist eine exzellente Schmier stoffverträglichkeit in Kombination mit einer ausreichenden Tieftemperaturelastizität wichtig. Da die Simmerring®-Werkstoffe die Basis für die Schmier stoffvertäglichkeits-Freigabe nach FLENDER sind, ist eine optimale Verträglichkeit mit einer großen Bandbreite an Industriegetriebe-Ölen sichergestellt
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Werkstoffklasse FKM
Dichtungen für Hauptgetriebe müssen eine hohe Verschleißbeständigkeit in Kombination mit einer sehr guten Schmierstoffverträglichkeit gegen Industriegetriebeöle besitzen. Das Rückfördervermögen der Dichtung muss über das gesamte Serviceintervall hinweg gewährleistet sein. Dabei kann es durch die hohen Umfangsgeschwindigkeiten im Dichtkontakt zu erhöhter thermischer Belastung kommen. Die Werkstoffklasse der Wahl ist hier FKM. Aufgrund des chemischen Aufbaus der hier verwendeten Fluorpolymere zeichnet sich diese Werkstoffklasse durch eine sehr gute chemische und thermische Beständigkeit aus.
Wenn Simmerringe aus FKM-Werkstoffen in Hauptgetriebe eingesetzt werden, überzeugen sie durch eine sehr hohe Verschleißfestigkeit und Schmierstoffverträglichkeit. Ein robustes Dichtverhalten ist somit über eine lange Laufzeit sichergestellt.
Werkstoffklasse EPDM
Im Zugangsbereich der Gondel werden statische Flachdichtungen eingesetzt. Hier kommen gummielastische Werkstoffe aus synthetischem Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) zum Einsatz. Sie zeichnen sich durch eine sehr hohe Wärme- und Witterungsbeständigkeit aus. Auch Ozon, UV-Strahlung und leicht alkalischem Salzwasser widerstehen Dichtungen aus EPDM zuverlässig über sehr lange Zeiträume hinweg. Diese Materialien können Kunden-individuell gefertigt werden – damit bieten sie flexible Installationsmöglichkeiten an unterschiedlichen Einbaustellen.
Werkstoffklasse NR
Im Zugangsbereich der Gondel werden statische Hier legen wir den Fokus auf die leistungsstarke Stoffgruppe NR. Grundsätzlich bilden die Hochspannungskabel und Rohre für die Netzanbindung von schwimmenden Windkraftanlagen (floating windturbines) das Herzstück der Stromverteilung unter der Meeresoberfläche. Hier werden Auftriebsmodule eingesetzt, um das Auftreten von Zug- und Scherspannungen an Kabeln und Rohren so gering wie möglich zu halten. In Tiefen von 100 Metern bis hinab zum Kilometerbereich sind alle Komponenten des Energietransfers härtesten Umgebungsbedingungen ausgesetzt. Das bedeutet für Auftriebsmodule, dass der hier verwendete Werkstoff über 25 Jahre See wasserbeständig sein, Drücken von bis zu 10 bar und mehr standhalten sowie eine Temperaturbeständigkeit von bis zu 80 °C aufweisen muss. Spezifisch entwickelte und vom American Petroleum Institute nach API17L freigegebene NR-Werkstoffe für Auftriebsmodule in schwimmenden Windkraftanlagen verfügen über eine sehr hohe Druckbeständigkeit und tragen erheblich zur Spannungsrelaxion bei.
Welche Normen und Verordnungen müssen Dichtungen in der Windenergie erfüllen?
Grundsätzlich gilt: in europäischen und globalen Normen und rechtlichen Vorgaben rücken Langlebigkeit und die Wartungsfreundlichkeit der eingesetzten Materialien in den Fokus der überwachten Betriebssicherheit. International geltende Normen ergänzen häufig Industrie-spezifische Richtlinien. Zudem gibt es erweiterte Prüfverfahren für extreme Klimabedingungen und besondere Regelungen für die Dokumentation der montierten Komponenten. Last but not least verändern kontinuierlich steigende Anforderungen an die Umweltverträglichkeit der eingesetzten Materialien die geltenden Richtlinien für Dichtungslösungen. Es folgt ein Überblick mit hinterlegten Links für detaillierte Informationen, bzw. deren Bezugsquellen.
Gibt es eine Tabelle mit einem Überblick über Applikationen, Werkstoffe und Dichtungsdesigns für Windenergieanlagen?
Jetzt ja – und zwar zur Fragestellung: welche Dichtungs designs optimieren die Effizienz von Windenergieanlagen? Genau so dynamisch, wie sich die Technologien im Bereich der Windenergie entwickelt haben, ist auch die Lernkurve für Werkstoffe und Dichtungsdesign in den letzten 20 Jahren steil nach oben gegangen. Viele bewährte Werkstoffe haben sich durch neue Material-Kombinationen und Dichtungsdesigns zu leistungsstarken Hochleistungsdichtungen weiterentwickelt. Durch neue Produktions- und Prüfverfahren werden sie kontinuierlich nachhaltiger, langlebiger und leistungsstärker.
Welche Kombination ist besonders zu empfehlen?
| Einsatzbereich/Applikation | Werkstoffklasse | Dichtungslösung |
| Hauptlager | ||
| Fettgeschmierte Hauptlager | NBR, HNBR, PU | Seventomatic®
Radiamatic® Enviromatic |
| Ölgeschmierte Hauptlager | NBR, HNBR | Seventomatic®
Radiamatic® |
| Blattverstellung | ||
| Blattlager | NBR | Extrudierte Dichtungen mit Einzel- oder Doppellippe Axial oder radialdichtend Blast-Seal |
| Elektrische Blattverstellung | FKM | Simmerring® (Radialwellen-Dichtring) |
| Elektrische Blattverstellung - Hydraulikzylinder | PTFE, PU | Komplettsystem Kolbenspeicher Kolbendichtung (Simko) Stangendichtung Führungsbänder Abstreiferdichtung |
| Hauptgetriebe | ||
| Hauptgetriebe (Main Gear Box) | FKM | Simmerring® (Radialwellen-Dichtring) |
| Maschinenhaus (Gondel) | ||
| Azimutbremsen | PTFE, PU | Kolbendichtung Stangendichtung Führungsbänder Abstreiferdichtung |
| Azimutlager (Yaw Bearing) | NBR | Extrudierte Dichtungen mit Einzel- oder Doppellippe Axial oder radialdichtend Blast-Seal |
| Elektrische Gondelverstellung | FKM | Simmerring® (Radialwellen-Dichtring) |
| Hydraulik-Aggregat (Hydraulic Pressure Unit) | Membranspeicher Kolbenspeicher |
|
| Rotorbremse | PTFE, PU | Kolbendichtung Stangendichtung Führungsbänder Abstreiferdichtung |
| Offshore-Windanlagen | ||
| Auftriebsmodul (Floating Offshore Windturbines) | EPDM | Rubber-Blocks Friction Pads |
| Transition Piece (TP) | EPDM | MP-TP-Dichtung Airtight Platform Seal (ATP) |
Frage an den Branchen-Experten
Jens Kuhnert
Business Development Manager - Freudenberg Sealing Technologies
Gibt es neue Fertigungs- oder Prüfverfahren für Dichtungen im Bereich der Windenergie, Herr Kuhnert?
Jens Kuhnert ist Business Development Manager bei Freudenberg Sealing Technologies. Er bringt es auf den Punkt: „Wenn man einmal mit seinem Kunden oben auf dem Turm einer Windkraftanlage gestanden hat, weiß man: hier wirken Kräfte, die unter normalen Testbedingungen nicht modellierbar sind. Um solche Bedingungen nachzustellen, braucht man eine Großring-Testanlage für entsprechend großformatige Dichtungen, die tatsächlich alle Parameter der Dichtungen unter realen Bedingungen prüft. Und genau so einen Großteile-Prüfstand haben wir im September 2025 in Hamburg in Betrieb genommen. Mit dieser Anlage sind wir in der Lage, die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer von Dichtungen auch unter maximal erwartbaren Lasten zu testen.
Wenn wir die neue Großring-Prüfanlage als Entwicklungsprüfstand einsetzen, können wir innerhalb kurzer Zeit neu entwickelte Werkstoffe oder Profil formen unter Berücksichtigung der relevanten Kundenspezifikationen auf ihre Funktionalität testen. Zudem lassen sich alle relevanten Produkteigenschaften vor dem Serieneinsatz überprüfen. Das bringt uns im Hinblick auf die gewünschte Performance einen großen Schritt nach vorne.
Aber wir haben noch mehr zu bieten. Denn die Unternehmen entlang der gesamten Windenergie-Prozesskette sind zu einer kontinuierlichen Kostenreduktion gezwungen. Dem tragen wir Rechnung, indem wir unsere Produktionsverfahren kontinuierlich optimieren. Wir haben entlang der gesamten Produktionskette eine hohe Prozesssicherheit–und einen hohen Industrialisierung-Standard erreicht – beispielsweise bei unseren Seventomatic®-Dichtungen. Zudem haben wir in den Produktionsverfahren ein weiteres Branchen-Highlight entwickelt: für Hauptlageranwendungen können wir jetzt auch extrudierte Dichtungen im Werkstoff HNBR liefern. Dafür wurde in eine neue Salzbad Extrusionsanlage investiert. Gleichzeitig haben wir weitere Produktinnovationen und Verfahren in der Entwicklung. Damit sind wir für künftige Anforderungen in der Windkraft gut gerüstet.“
Wo erhalte ich Branchen-News im Bereich der Windenergie?
Ob national oder international – die Lernkurve im Segment Windkraftanlagen bleibt steil und führt zu stetig steigenden Erträgen. Dort, wo neue Leistungsgrenzen erprobt werden, sind die passenden Dichtungen unerlässlich und es lohnt sich, die neuesten Trends im Blick zu behalten.
Wertvolle Brancheninformationen gibt es hier:
CWP (CHINA WIND POWER)
spiegelt den chinesischen Windsektor und ist ein Gradmesser und Impulsgeber des technologischen Fortschritts der chinesischen Windindustrie
https://www.chinawind.org.cn/index_en
ETIP Wind Plattform
Europäische Technologie und Innovationsplattform
GWEC Innovation Hub
Die globale Interessenvertretung der Windindustrie; unter anderem weltweite Forschungskoordination für Dichtungstechnologien
Global Energy Monitor
Entwickelt und analysiert Daten zu Energieinfrastruktur, Ressourcen und Verwendungszwecken. Teil des Angebots ist der Global Wind Power Tracker
https://globalenergymonitor.org/projects/global-wind-power-tracker/
IRENA (International Renewable Energy Agency)
Internationale Agentur für Erneuerbare Energien, unterstützt globale Standardisierungsprozesse und Technologietransfer; Innovation Hub für nachhaltige Windenergie-Komponenten
IKI (Internationale Klimaschutz-Initiative)
Deutsch-Chinesische Plattform für erneuerbare Energien mit assoziiertem Wind Environment Research & Training Center
WindEurope Innovation Plattform
Jährliche Innovationskonferenzen; Schwerpunkt auf industrieller Wettbewerbsfähigkeit und neue Technologien
Checkliste
Welche Informationen brauche ich für die Dichtungsauswahl in Windkraftanlagen?
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Ist der Standort der WEA an Land oder auf See?
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Handelt es sich um eine neue Windkraftanlage oder ein Retrofit-Projekt?
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An welcher Stelle der Windenergieanlage benötige ich welche Dichtung?
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Welche Werkstoffe sind für langlebige Dichtungen ideal geeignet?
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Benötige ich Dichtungsprofile, die bisher noch nicht verfügbar sind?
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Wer bietet mir eine Prototypenfertigung für Dichtungsprofile?
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Benötige ich Dichtungsdurchmesser, die nicht in Serie hergestellt werden können?
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Benötige ich eine Umweltverträglichkeitsprüfung?
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Gibt es umweltrelevante Vorgaben, die ich erfüllen muss?
Welchen Beitrag leisten Dichtungen bei der Stromerzeugung?
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