Zahlreiche Windkraftanlagen werden zur Nutzung besserer Windverhältnisse auf offener See errichtet. Während große Turbinen zurzeit Nennleistungen von 5 MW besitzen, sind bei der nächsten - speziell für den Offshore-Einsatz konzipierten - Anlagengeneration Leistungen von bis zu 10 MW geplant.
Die dazu erforderliche Vergrößerung der Rotordurchmesser von jetzt rund 120 m auf bis zu 160 m erfordert völlig neue Konstruktions- und Werkstoffkonzepte.
Das Ingenieurbüro Prof. Dr.-Ing. Hafner hat ein neuartiges Leichtbau-Rotorblatt in Kohlenstofffaser-Verbundbauweise entwickelt, das sich durch wirtschaftliche Herstellbarkeit und ein verbessertes Verhältnis von Eigengewicht zu dynamischer Belastbarkeit auszeichnet.
Durch spezielle Spannglieder aus hochfestem Stahl wird der tragende Querschnitt des Rotorblatts bereits bei der Herstellung vorgespannt. Die im Betrieb auftretenden Verformungen werden dadurch ganz oder teilweise kompensiert, was die Bauteilbeanspruchung reduziert.
Die verbesserte Materialausnutzung erlaubt zudem eine schlankere Ausführung des Rotorblatts ohne Einschränkungen bei Betriebssicherheit und Lebensdauer. Bei gleicher Blattlänge kann das Bauteilgewicht im Vergleich zu konventionellen Bauweisen um mehr als 25 % verringert werden.
