Die Windenergiebranche verzeichnete in den letzten Jahren ein erhebliches Wachstum.

(WK-intern) – Allerdings ist ein weiteres exponentielles Wachstum der Branche erforderlich, um sicherzustellen, dass der im Pariser Abkommen festgelegte Weg zur Netto-Null-Emissionen bis 2050 erfolgreich erreicht wird.

Um dieses seismische Wachstum zu unterstützen, kommt der Reparatur- und Schutztechnologie auf Polymerbasis eine wichtige Rolle zu.

Diese Technologie wurde entwickelt, um die Integrität der Vorderkanten von Windturbinenblättern langfristig zu schützen und spielt eine entscheidende Rolle bei der Unterstützung dieser aufstrebenden Branche.

Die Windstromerzeugung muss bis 2030 um das Vierfache wachsen

Laut dem Wind Electricity Tracking Report (September 2022) der International Energy Association (IEA): „Im Jahr 2021 stieg die Windstromerzeugung um den Rekordwert von 273 TWh (plus 17 %). Das war ein um 55 % höheres Wachstum als im Jahr 2020 und das höchste unter allen erneuerbaren Energietechnologien.“

Während die Branche in diesen Jahren zweifellos ein beeindruckendes Wachstum verzeichnet hat, muss die Windstromerzeugung laut IEA bis 2030 das Vierfache des Rekordniveaus von 2020 erreichen. In dem Bericht heißt es: „Unser Weg erfordert eine Ausweitung von Solar- und Windenergie.“ In diesem Jahrzehnt nimmt die Windenergie rasant zu und erreicht bis 2030 einen jährlichen Windzuwachs von […] 390 GW.“

Wie wird der Ausbau der Windindustrie finanziert?

Im IEA-Bericht heißt es: „Politische Unterstützung bleibt in den meisten Teilen der Welt der Haupttreiber für den Ausbau der Windenergie.“ Tatsächlich wurden in den letzten Jahren mehrere politische Maßnahmen auf den Weg gebracht, die den Ausbau erneuerbarer Energien vorantreiben sollen.

Beispielsweise haben die USA im August 2022 das Inflation Reduction Act (IRA) eingeführt, das Investitionen in Höhe von 369 Milliarden US-Dollar vorsieht. Im Green Deal Industrial Plan der Europäischen Kommission wurden 270 Milliarden US-Dollar zugesagt, und seitdem Der Zehn-Punkte-Plan der britischen Regierung wurde im November 2020 auf den Weg gebracht und über 26 Milliarden Pfund an staatlichen Kapitalinvestitionen wurden mobilisiert.

Sicherung wachsender Windkraftanlagenflotten mit Polymertechnologie

Angesichts der entscheidenden Rolle der Windkraft beim Übergang zu einer Netto-Null-Zukunft sowie der erheblichen Kapitalinvestitionen in die Branche der erneuerbaren Energien wird der Windkraftsektor in den kommenden Jahrzehnten voraussichtlich ein beträchtliches exponentielles Wachstum erleben. Um dieses Wachstum zu unterstützen, spielt die Polymertechnologie eine wichtige Rolle, wenn es darum geht, die Betriebseffizienz der schnell wachsenden Flotten von Windkraftanlagen aufrechtzuerhalten.

Polymersysteme wie das nachgebaute Schaufelfüllmaterial Belzona 5711 und die kartuschenangewandte Vorderkantenschutzbeschichtung Belzona 5721 sind speziell dafür konzipiert, beschädigte Vorderkanten zu reparieren und sie langfristig vor Regenerosion und Aufprallschäden zu schützen.

Zusätzlich zu den Leistungsfähigkeiten dieser Systeme investieren Wartungsingenieure aufgrund der einfachen In-situ-Anwendungsmethode und der schnellen Aushärtezeiten, die die kalthärtenden Systeme ermöglichen, in diese Technologie. Dies wiederum trägt dazu bei, Ausfallzeiten auf ein Minimum zu reduzieren und die Turbine noch am selben Tag wieder in Betrieb zu nehmen.

Belzona 5711 kann in nur 30 Minuten bei 20 °C/68 °F direkt mit Belzona 5721 überstrichen werden, ohne dass eine zusätzliche Oberflächenvorbereitung erforderlich ist. Bei der gleichen Temperatur härtet Belzona 5721 innerhalb von fünf Stunden vollständig aus.

Nachfolgend finden Sie eine Fallstudie zur Reparatur und zum Schutz der Vorderkante einer Windkraftanlage mit Belzona 5711 und Belzona 5721.

Rotorblätter einer Windkraftanlage repariert und geschützt

Belzona, ein globaler Entwickler und Hersteller von industriellen Schutzbeschichtungen und Reparaturverbundwerkstoffen, hat das Problem der Schäden an Rotorblättern von Windkraftanlagen im Windpark Khao Yai Thiang der Electricity Generating Authority of Thailand (EGAT) in Thailand erfolgreich gelöst.

Der Windpark verfügt über Windkraftanlagen mit 40 Meter langen Rotorblättern. Bei Routineinspektionen wurden an der Vorderkante eines der Rotorblätter Spuren einer Beschädigung mit den Maßen 300 cm x 14 cm x 2 mm (118 Zoll x 5 Zoll x 0,08 Zoll) entdeckt.

Erosionsschaden an der Vorderkante

Der Windpark verfügt über Windkraftanlagen mit 40 Meter langen Rotorblättern. Bei Routineinspektionen wurden an der Vorderkante eines der Rotorblätter Spuren einer Beschädigung mit den Maßen 300 cm x 14 cm x 2 mm (118 Zoll x 5 Zoll x 0,08 Zoll) entdeckt.

Systemauswahl

Vertreter des 35 Jahre alten autorisierten Belzona-Vertriebspartners Pan Mechanic Engineering empfahlen die lösungsmittelfreie, zweiteilige Reparaturpaste Belzona 5711, um den beschädigten Bereich auf den Rotorblättern zu rekonstruieren, gefolgt von der Hochleistungsbeschichtung Belzona 5721 , um den Bereich zu überstreichen.

Bewerbungsverfahren

Das Auftragsverfahren umfasste die Oberflächenvorbereitung mit einem Exzenterschleifer, gefolgt vom direkten Auftragen von etwa 1,4 kg (3,1 lbs) Belzona 5711 aus einer selbstmischenden Kartusche auf die Klinge. Der Reparaturbereich wurde mit einem Stück Belzona-Mischbrett konturiert.

What Role Does Polymeric Technology Play in Burgeoning Wind Industry?

There has been considerable growth in the wind power industry over the past few years. However, further exponential growth of the industry is required in order to ensure that the net-zero by 2050 pathway (outlined in the Paris Agreement) is successfully reached.

In order to support this seismic growth, polymeric repair and protection technology has an important part to play. Designed to safeguard the integrity of wind turbine blade leading edges for the long term, this technology plays a critical role in supporting this burgeoning industry.

Wind Electricity Generation Needs to Grow Fourfold by 2030

According to the International Energy Association’s (IEA) Wind Electricity Tracking Report (September 2022): “In 2021 wind electricity generation increased by a record 273 TWh (up 17%). This was 55% higher growth than that achieved in 2020 and was the highest among all renewable power technologies.”

While the industry has undoubtedly experienced impressive levels of growth in these years, according to the IEA, wind electricity generation needs to reach four times the record levels set in 2020 by 2030. The Report said: “Our pathway calls for scaling up solar and wind rapidly this decade, reaching annual additions of […] 390 GW of wind by 2030”.

How is the Scale-Up of the Wind Industry Being Financed?

According to the IEA’s Report: “Policy support remains the principal driver of wind deployment in the majority of the world.” Indeed, over the past few years, several policies have been launched that are designed to drive forward the roll-out of renewables.

For example, in August 2022, the US brought in the Inflation Reduction Act (IRA) which includes $369 billion (US dollars) of investment, in the European Commission’s Green Deal Industrial Plan, $270 billion (US dollars) was pledged, and since the UK government’s Ten Point Plan was launched in November 2020, over £26 billion of government capital investment has been mobilised.

Safeguarding Expanding Fleets of Wind Turbines with Polymeric Technology

Given the critical role wind power plays in the transition to a net-zero future, as well as the significant amount of capital being invested into the renewables industry, the wind power sector is poised to experience considerable exponential growth in the upcoming decades. In order to support this growth, polymeric technology plays a significant role when it comes to maintaining the operational efficiency of the rapidly expanding fleets of wind turbines.

Polymeric systems such as the rebuild, blade filler material, Belzona 5711 and the cartridge-applied leading edge protection coating, Belzona 5721, are specially designed to repair damaged leading edges and protect them against rain erosion and impact damage for the long term.

In addition to the performance capabilities of these systems, maintenance engineers are investing in this technology due to the simple, in-situ application method and fast cure times the cold-curing systems facilitate. In turn, this helps to keep downtime to a minimum, and allows the turbine to be returned to service in the same day.

Belzona 5711 can be directly overcoated with Belzona 5721 in as little as 30 minutes at 20°C/68°F without the need for any additional surface preparation. At the same temperature, Belzona 5721 will be fully cured within five hours.

Below is a case study featuring the repair and protection of a wind turbine leading edge with Belzona 5711 and Belzona 5721.

Wind Turbine Blade Repaired and Protected

Belzona, a global designer and manufacturer of industrial protective coatings and repair composites, successfully addressed the wind turbine blade damage issue at Electricity Generating Authority of Thailand’s (EGAT) Khao Yai Thiang Windfarm in Thailand.

Leading Edge Erosion Damage

The windfarm features wind turbines with 40-metre-long (131.2 ft) blades. During routine inspections, evidence of damage measuring 300 cm x 14 cm x 2 mm (118 in x 5 in x 0.08 in) on the leading edge of one of the blades was discovered.

System Selection

Representatives from the 35-year-old Belzona Authorised Distributorship, Pan Mechanic Engineering, recommended the solvent-free, two-part repair paste, Belzona 5711, to reconstruct the damaged area on the blades, followed by the high-performance coating, Belzona 5721, to overcoat the area.

Application Procedure

The application procedure involved surface preparation using an orbital sander, followed by the direct application of approximately 1.4 kg (3.1 lbs) of Belzona 5711 from a self-mixing cartridge onto the blade. The repair area was contoured using a piece of Belzona mixing board.

After a two-hour curing period, a visual inspection was conducted to ensure the application’s readiness for overcoating with approximately 3.5 kg (7.7 lbs) of Belzona 5721. Using a short-bristled brush, this system was then applied to the leading edge and left to cure. The blade was EGAT’s technicians were trained at the Belzona Asia Pacific facility to perform the application, with two representatives from Belzona’s Technical Service Department present on site to observe and provide guidance.

Commenting on the application, an EGAT representative said: „We are extremely satisfied with the results achieved by Belzona’s leading edge repair and protection system. The application procedure was very simple, and could be carried out quickly, which ensured that downtime was kept to a minimum. We plan to place an order for more Belzona 5711 and Belzona 5721 .”

Supporting a Net-Zero Future

In order to support the seismic growth of the wind power sector, polymeric technology, such as Belzona 5711 and Belzona 5721, plays a critical role. By safeguarding the integrity of wind turbine blades, this helps to keep windfarms functioning at their optimum efficiency, which in turn, supports a net-zero by 2050 pathway for the planet.

More information about Belzona’s solutions for the wind industry can be found at: http://www.belzona.com/en/industries/wind_power.aspx

PR: Belzona

PB: 1_Maintaining the integrity of wind turbines with polymeric technology / 2_Surface preparation using an orbital sander / 3_Self-mixing Belzona 5711 cartridge / ©: Belzona