Der Einsatz von Technischer Keramik in Windkraftanlagen ist ein wichtiger Bestandteil der modernen Energiegewinnung. Der Werkstoff ist langlebig, leicht und korrosionsbeständig sowie gegen schädliche Elemente wie Feuchtigkeit, Salz und Wind resistent. Technische Keramik ist leicht und kann problemlos in den Rahmen der Windkraftanlage eingebaut werden. Beim Betrieb von Windkraftanlagen entstehen teilweise extrem hohe Temperaturen, denen Keramik schadlos standhalten kann. Darüber hinaus bieten technische Keramikteile eine hohe thermische Leitfähigkeit und eine hervorragende mechanische Widerstandsfähigkeit, was sie zu einer bevorzugten Wahl für den Einsatz in Windkraftanlagen macht.
Die häufigsten Anwendungen:
- Wälz- und Gleitlager: Technische Keramik wird aufgrund der hohen Härte als Wälzlager oder Gleitlager in den Rotoren von Windkraftanlagen genützt. Der Werkstoff hat niedrige Reibungskoeffizienten, was zu einer geringeren Reibung und weniger Verschleiß führt. Außerdem ist technische Keramik im Vergleich zu anderen Materialien sehr leicht, was die Belastung auf den Rotor reduziert und dazu beiträgt, die Effizienz von Windkraftanlagen zu erhöhen.
- Filterung von Strom und Spannung: In den Kondensatoren und Filtern, die in der Leistungselektronik von Windkraftanlagen zum Einsatz kommen, wird Technische Keramik verbaut. Die Bauteile sind in der Lage, unerwünschte Hochfrequenzkomponenten aus dem Strom und der Spannung zu filtern und somit die Qualität der Einspeisespannung und -frequenz zu verbessern. Spannungsspitzen, die die elektronischen Komponenten beschädigen und zu Ausfallzeiten führen könnten, werden dadurch verhindert.
- Widerstände: Besonders wichtig ist Technische Keramik auch für Bremswiderstände, die verwendet werden, um die Rotordrehzahl von Windkraftanlagen zu reduzieren und somit sicherzustellen, dass sie innerhalb sicherer Betriebsbereiche arbeiten. Mit Windenantrieb funktionierende Servicelifte, die in Windkraftanlagen für den Transport für Menschen und Materialien benötigt werden, sind ebenfalls mit Bremswiderständen ausgestattet.
- Leiterplatten: In Elektronikbauteilen von Windkraftanlagen fungiert Technische Keramik als Leiterplatte, da sie als Isolator Überschläge und Kurzschlüsse verhindert. Zudem hat Keramik eine gute Wärmeableitung, was die Gefahr von Überhitzung erheblich reduziert.
- Heizelemente: Einige Sensoren in Windkraftanlagen müssen bei kaltem Wetter beheizt werden, um eine zuverlässige Messung zu gewährleisten. Zudem muss verhindert werden, dass die Rotorblätter – die aus Carbon bestehen – einfrieren, da sie sonst porös werden. Auch die Überwachungssysteme wie Kameras dürfen nicht zu kalt werden, da sonst ein Ausfall droht. Deshalb werden in Windkraftanlagen an verschiedensten Stellen Heizelemente aus Technischer Keramik genützt, um die Sicherheit der Anlagen zu gewährleisten.
- Vibrationsdämpfung: Um die Übertragung von Vibrationen auf den Rotor und den Turm zu verringern, wird Technische Keramik aufgrund der hohen Härte auch als Vibrationsdämpfer eingesetzt.
Unser Fazit
Der Einsatz von Technischer Keramik in Windkraftanlagen ist aus vielerlei Hinsicht gewinnbringend und ein wertvoller Faktor für die Windkraftindustrie – nicht nur, um die Effizienz von Windkraftanlagen zu erhöhen, sondern auch, um die Installationskosten zu senken. Mithilfe des Werkstoffes werden für den Betrieb wesentliche Funktionen gewährleistet. Gleichzeitig hilft er dabei, Windkraftanlagen kleiner und leichter zu machen, was auch die Betriebskosten senkt. Technische Keramik ist zudem ein umweltfreundliches Material, da es eine geringe Abfallproduktion erzeugt sowie recyclebar und extrem langlebig ist. Wir sind überzeugt, dass Technische Keramik die Effizienz und Kosteneffektivität von Windenergie verbessert und damit einen wesentlichen Beitrag zur Energiewende leisten kann.
