Reparatur von Rotorblättern - Technikratgeber

Artikel, letzte Änderung: , Autor : Sonja

Anfragen

Rotorblätter von Windkraftanlagen gehören zu den am stärksten belasteten Komponenten. Egal ob Frost, Regen und Blitzeinschläge – diesen und anderen Umwelteinflüssen sind die riesigen Composite-Bauteile ständig ausgesetzt. Dazu kommen noch Abnutzungsmängel sowie Konstruktions- oder Fertigungsmängel.
Um während der gesamten Lebensdauer der Windkraftanlage einen möglichst störungsfreien und wirtschaftlich effizienten Betrieb sicherzustellen, ist ein regelmäßiger Rotorblattservice und gegebenenfalls eine schnelle Reparatur des Rotorblatts unumgänglich. Eine Reparatur mit einer guten Qualität kann dazu beitragen, die Lebensdauer einer gesamten Windkraftanlage zu verlängern und eine vorzeitige Entsorgung zu vermeiden. Ein entscheidender Faktor dabei ist die Aufbringung der Wärme während des Aushärtezyklus des Epoxidharzes.

Reparaturen am Rotorblatt

Schäden werden entweder bei einer regelmäßigen Wartung oder bei Unregelmäßigkeiten im Betrieb erkannt. Nach der Begutachtung und Einschätzung des Schadens sowie des Schadensausmaßes muss die Stelle direkt oder zeitnahe repariert werden. Die Reparatur erfolgt in folgenden Schritten:

  1. Freilegen der Schadensstelle, z.B. durch Abschleifen
  2. Aufbringen der Reparaturlagen aus Kohlefaser
  3. Auftragen einer Epoxidharzschicht
  4. Heizen der Reparaturstelle mit Hilfe einer flexiblen Heizmatte zum Aushärten des Epoxidharzes
  5. Anschleifen und Lackieren

Die Bedeutung von Wärme für den Aushärteprozess

Für die Qualität und Lebensdauer einer Reparatur spielt Wärme eine entscheidende Rolle. Je nachdem, welche Kombination aus Epoxidharz und Härter für die Reparatur verwendet wird, wird zum Aushärten Wärme benötigt. Bei niedrigen Temperaturen benötigt das Epoxidharz deutlich länger um auszuhärten oder es härtet überhaupt nicht aus. Um eine gleichmäßige Erwärmung und Durchwärmung zu gewährleisten, kommen Heizmatten zum Einsatz.


Ein entscheidender Faktor ist die Regelung der Heizmatte. Auf dem Markt gibt es verschiedene Systeme vom einfachen Drehregler bis hin zu digitalen Regelsystemen, die über eine integrierte Vakuumfunktion verfügen und über WLAN bedient werden können (wie zum Beispiel vom Hersteller msquare GmbH).

Bei der Regelung der Temperatur ist vor allem auf folgende Kriterien zu achten:

  • Unkontrolliert hohe Heizrate: Eine zu schnelle Erwärmung führt zu unkontrollierter Vernetzung des Epoxidharzes.
  • Langsamer Aufheizprozess: ein unbemerkt langsames Aufheizen führt in der Praxis oft zu einer kurz kalkulierten Heizzeit. Das Material ist noch nicht vollständig ausgehärtet.
  • Überhitzen: passiert wenn z.B. der Temperatursensor zur Regelung an der falschen Position angebracht ist, unbedingt zu vermeiden.
  • Kontakt zur erwärmenden Oberfläche: Ist die Heizmatte schlecht montiert, gelangt Wind oder Luft unter die Heizmatte und führt zu einem schlechten Wärmeübergang in die Struktur.

Um letzterem vorzubeugen ist das Verwenden von Vakuum eine gute Möglichkeit einen guten Anpressdruck an die zu erwärmende Oberfläche sicherzustellen. Entweder kann die Heizmatte direkt unter der Vakuumfolie mit integriert werden oder in die Heizmatte sind Vakuumkanäle integriert, welche die Heizmatte flächig an die Struktur festsaugt. In beiden Fällen ist auf Grund der fehlenden Luft zwischen der Heizmatte und der Struktur von einem sehr guten Wärmeübergang auszugehen. 


Die Heizregler und Heizmatten von msquare ermöglichen eine homogene Erwärmung der Reparaturstelle und eine präzise Temperaturführung mit der Heizrate, Zieltemperatur und Heizzeit bestens unter Kontrolle sind. Der Aushärteprozess des Epoxidharzes verläuft zuverlässig - und exakt so wie es der Hersteller des jeweiligen Epoxidharzes vorgeschrieben wird. Dadurch können Aushärtezeiten deutlich verkürzt werden.


Über den Einsatz von Heizreglern und Heizmatten

Heizmatten und RedZero Heizregler sind flexibel, leicht und mobil und eignen sich gut für den Außeneinsatz bei der Rotorblattreparatur. Die Heizrate und die Temperatur werden bei RedZero direkt über das Smartphone eingestellt und über WLAN an den Heizregler übermittelt. Damit kann der Heizprozess auch aus der Ferne überwacht werden.

Für die Qualitätssicherung ist eine genaue Dokumentation der Temperatur unerlässlich. Die Temperaturdaten, die Zeit und die Einstellungen werden während des Heizens geloggt und können am Ende der Reparatur heruntergeladen werden.


Für weiterführende Informationen zu Heizmatten und Heizregler für die Composite Reparatur an Rotorblättern klicken Sie bitte in das Foto oben.

heizmatten rotorblätterreparaturen temperaturregler