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offshore windpark Nicholas Doherty, unsplash
17.10.2023

Recyclinglösung für Faserverbundwerkstoffe durch Pyrolyse

Nach 20 bis 30 Jahre haben Windenergieanlagen ihre Lebensdauer erreicht. Anschließend werden sie abgebaut und dem Recyclingverfahren zugeführt. Allerdings ist das Recycling der Faserverbundwerkstoffe, insbesondere aus dickwandigen Rotorblattteilen, bislang unzureichend. Stand der Technik ist die thermische oder mechanische Verwertung. Für einen nachhaltigen und ganzheitlichen Recyclingprozess bündelt ein Forschungskonsortium unter der Leitung des Fraunhofer IFAM ihr Know-how, um die eingesetzten Fasern durch Pyrolyse zurückzugewinnen. Eine anschließende Oberflächenbehandlung und Qualitätsprüfung der Rezyklate ermöglichen die erneute industrielle Anwendung.

Nach 20 bis 30 Jahre haben Windenergieanlagen ihre Lebensdauer erreicht. Anschließend werden sie abgebaut und dem Recyclingverfahren zugeführt. Allerdings ist das Recycling der Faserverbundwerkstoffe, insbesondere aus dickwandigen Rotorblattteilen, bislang unzureichend. Stand der Technik ist die thermische oder mechanische Verwertung. Für einen nachhaltigen und ganzheitlichen Recyclingprozess bündelt ein Forschungskonsortium unter der Leitung des Fraunhofer IFAM ihr Know-how, um die eingesetzten Fasern durch Pyrolyse zurückzugewinnen. Eine anschließende Oberflächenbehandlung und Qualitätsprüfung der Rezyklate ermöglichen die erneute industrielle Anwendung.

Windenergieanlagen lassen sich bereits heute zu sehr großen Teilen sauber recyceln. Bei den Rotorblättern steht das Recycling jedoch erst am Anfang. Aufgrund der Nutzungsdauer von ca. 20 Jahren sind in den kommenden Jahren und Jahrzehnten steigende Rotorblattmengen zu erwarten, die einer möglichst hochwertigen Verwertung zugeführt werden müssen. Im Jahr 2000 wurden beispielsweise ca. 6.000 Windenergieanlagen in Deutschland errichtet, die jetzt einem nachhaltigen Recyclingverfahren zugeführt werden müssen. Insgesamt waren im Jahr 2022 allein in Deutschland etwa 30.000 Windenergieanlagen an Land und auf See mit einer Leistung von 65 Gigawatt im Einsatz. [1]

Da die Windenergie die wichtigste Säule für eine klimaneutrale Stromversorgung ist, hat sich die Bundesregierung zum Ziel gesetzt, den Ausbau bis 2030 mit größeren und moderneren Anlagen weiter zu steigern. Die Offshore-Rotorblätter werden länger, der Anteil an eingesetzten Kohlenstofffasern wird weiter steigen – und somit auch die Abfallmengen. Zudem ist für die Zukunft zu erwarten, dass der bestehende Materialmix in den Rotorblättern zunimmt und zum Recycling genaue Kenntnisse über den Aufbau der Komponenten noch wichtiger werden. Dies unterstreicht die Dringlichkeit, insbesondere für das Recycling der dickwandigen Faserverbundwerkstoffe in den Rotorblättern, nachhaltige Aufbereitungsverfahren zu entwickeln.

 
Ökonomische und ökologische Recyclinglösung für Faserverbundwerkstoffe in Sicht
Rotorblätter der jetzt zum Recycling anstehenden Windenergieanlagen setzen sich mit über 85 Gewichtsprozent aus glas- und kohlefaserverstärkten Duroplasten (GFK/CFK) zusammen. Ein großer Anteil dieser Materialien befindet sich im Flansch- und Wurzelbereich sowie innerhalb der faserverstärkten Gurte als dickwandige Laminate mit Wandstärken von bis zu 150 mm. Die Erforschung des hochwertigen stofflichen Faserrecyclings als Endlosfaser ist nicht zuletzt wegen des Energiebedarfs zur Kohlenstofffaserproduktion von besonderer Bedeutung. Hier setzt das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderte Projekt »Pyrolyse dickwandiger Faserverbundwerkstoffe als Schlüsselinnovation im Recyclingprozess für Rotorblätter von Windenergieanlagen« – kurz »RE SORT« – an. Ziel des Projektteams ist das vollständige Recycling mittels Pyrolyse.

Voraussetzung für eine hochwertige Verwertung der Faserverbundwerkstoffe ist die Trennung der Fasern von der zumeist duroplastischen Matrix. Die Pyrolyse ist für diesen Prozess zwar ein geeignetes Verfahren, konnte sich aber bislang nicht durchsetzen. Innerhalb des Projekts untersuchen und entwickeln die Projektpartner daher Pyrolysetechnologien, die das Recycling von dickwandigen Faserverbundstrukturen wirtschaftlich ermöglichen und sich von den heute üblichen Verwertungsverfahren für Faserverbundwerkstoffe technisch unterscheiden. Dabei werden sowohl eine quasikontinuierliche Batch- als auch die Mikrowellen-Pyrolyse betrachtet.

Bei der Batch-Pyrolyse, die innerhalb des Vorhabens entwickelt wird, handelt es sich um einen Pyrolyseprozess, in dem die duroplastische Matrix dicker Faserverbundbauteile durch externe Erhitzung in ölige und vor allem gasförmige Kohlenwasserstoffverbindungen langsam zersetzt wird. Bei der Mikrowellenpyrolyse erfolgt die Energiezufuhr durch die Absorption von Mikrowellenstrahlung, sodass es zu einer inneren schnellen Wärmeentwicklung kommt. Die quasikontinuierliche Batch-Pyrolyse als auch die Mikrowellenpyrolyse erlauben die Abscheidung von Pyrolysegasen bzw. – ölen. Die geplante Durchlauf-Mikrowellenpyrolyse ermöglicht zudem den Erhalt und die Wiederverwendung der Fasern in ihrer gesamten Länge.

 
Wie die Kreislaufwirtschaft gelingt – ganzheitliche Verwertung der gewonnenen Recyclingprodukte
In einem nächsten Schritt werden die Oberflächen der zurückgewonnenen Rezyklatfasern mittels atmosphärischer Plasmen und nasschemischer Beschichtungen aufbereitet, um einer erneuten industriellen Anwendung zugeführt werden zu können. Anhand von Festigkeitsuntersuchungen lässt sich schließlich entscheiden, ob die Rezyklatfasern erneut in der Windenergie oder beispielsweise im Automobilbau oder im Sportartikelbereich Einsatz finden.

Die in der Batch- und Mikrowellenpyrolyse gewonnenen Pyrolyseöle und Pyrolysegase werden bezüglich der Nutzbarkeit als Rohstoff für die Polymersynthese (Pyrolyseöle) oder als Energiequelle zur energetischen Nutzung in Blockheizkraftwerken (BHKW) (Pyrolysegase) bewertet.

Sowohl die quasikontinuierliche Batch-Pyrolyse als auch die Durchlauf-Mikrowellenpyrolyse versprechen einen wirtschaftlichen Betrieb und eine maßgebliche Verringerung des ökologischen Fußabdrucks bei der Entsorgung von Windenergieanlagen. Daher stehen die Chancen für eine technische Umsetzung und Verwertung der Projektergebnisse sehr gut, sodass mit diesem Projekt ein entscheidender Beitrag zum Erreichen der Nachhaltigkeits- und Klimaziele der Bundesregierung geleistet werden kann.

Quelle:

Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM

(c) Continuum
24.01.2023

… und sie können doch recycelt werden: Windturbinenblätter

Das dänische Unternehmen Continuum Group ApS mit Tochtergesellschaften in Dänemark (Continuum Aps) und Großbritannien (Continuum Composite Transformation (UK) Limited) will ausgedienten Windkraftflügeln und Verbundwerkstoffen einen neuen Zweck geben und verhindern, dass sie in den Müll wandern. Zielsetzung ist, die durch die derzeitigen Abfallströme in die Atmosphäre abgegebenen CO2-Mengen zu reduzieren und so einen Beitrag zu den europäischen Net Zero-Bemühungen zu leisten.

Continuum stellt nach eigenen Angaben sicher, dass alle Windturbinenblätter zu 100 % recycelbar sind, und plant, in ganz Europa Recyclingfabriken im industriellen Maßstab zu errichten.

Net Zero ist in aller Munde, 2030 rückt näher, über die Erzeugung erneuerbarer Energie durch Windenergie, die Millionen von europäischen Haushalten mit Strom versorgen soll ist omnipräsent in den Nachrichten – doch was passiert, wenn Turbinenblätter das Ende ihrer Lebensdauer erreichen?

Das dänische Unternehmen Continuum Group ApS mit Tochtergesellschaften in Dänemark (Continuum Aps) und Großbritannien (Continuum Composite Transformation (UK) Limited) will ausgedienten Windkraftflügeln und Verbundwerkstoffen einen neuen Zweck geben und verhindern, dass sie in den Müll wandern. Zielsetzung ist, die durch die derzeitigen Abfallströme in die Atmosphäre abgegebenen CO2-Mengen zu reduzieren und so einen Beitrag zu den europäischen Net Zero-Bemühungen zu leisten.

Continuum stellt nach eigenen Angaben sicher, dass alle Windturbinenblätter zu 100 % recycelbar sind, und plant, in ganz Europa Recyclingfabriken im industriellen Maßstab zu errichten.

Net Zero ist in aller Munde, 2030 rückt näher, über die Erzeugung erneuerbarer Energie durch Windenergie, die Millionen von europäischen Haushalten mit Strom versorgen soll ist omnipräsent in den Nachrichten – doch was passiert, wenn Turbinenblätter das Ende ihrer Lebensdauer erreichen?

Aktuell lautet die allgemeine Antwort, sie zu deponieren oder zu Zement zu verarbeiten, was beides nicht umweltfreundlich ist. Viele Länder in Europa streben ab 2025 ein Deponieverbot an, so dass diese Möglichkeit in naher Zukunft entfallen dürfte.

Eine Alternative bietet Continuum an: Wenn das Ende des ersten Lebenszyklus der Turbinenblätter erreicht ist, recycelt das Unternehmen sie zu neuen, hochleistungsfähigen Verbundplatten für das Baugewerbe und verwandte Branchen. Die Vision der Dänen: Die Abkehr von der derzeitigen Deponierung und die drastische Reduzierung der CO2-Emissionen, die bei der Verbrennung und Weiterverarbeitung in Zementfabriken entstehen. 100 Millionen Tonnen bis zum Jahr 2050 sollen durch deren mechanische Verbundstoff-Recyclingtechnologie und Produktionsstätten im industriellen Maßstab eingespart werden.  

Die Technologie sei erprobt, patentiert und einsatzbereit, so Reinhard Kessing, Mitbegründer und CTO der Continuum Group ApS. Kessing hat über 20 Jahre Forschungs- und Entwicklungsarbeit in diesem Bereich geleistet und die Rückgewinnung von Rohstoffen aus Windflügeln und anderen Verbundwerkstoffprodukten sowie die Umwandlung dieser Materialien in neue, leistungsstarke Plattenprodukte vorangetrieben.

Durch die Zusammenarbeit mit Partnern deckt Continuum kostengünstig die gesamte Logistik und alle Prozesse ab. Dies reicht von der Sammlung der ausgedienten Flügel über die Rückgewinnung der reinen, sauberen Rohstoffe bis hin zur Wiederaufbereitung all dieser Materialien zu hochwertigen, hochleistungsfähigen, unendlich recycelbaren Verbundplatten für die Bauindustrie oder die Herstellung vieler Alltagsprodukte wie Fassaden, Industrietüren und Küchenarbeitsplatten. Die Platten bestehen zu 92 % aus recyceltem Blattmaterial und sollen die Leistung vieler Konkurrenzprodukte deutlich übertreffen.

Nicolas Derrien: Vorstandsvorsitzender der Continuum Group ApS sagte: „Wir brauchen Lösungen für die umweltfreundliche Entsorgung von Windturbinenblättern, wir brauchen sie jetzt, und wir brauchen sie schnell! Als Gesellschaft konzentrieren wir uns zu Recht auf die Erzeugung erneuerbarer Energien, aber die Frage, was mit den Rotorblättern von Windkraftanlagen nach der Produktion geschehen soll, wurde bisher nicht effektiv angegangen. Wir ändern das, indem wir eine Recyclinglösung für die Flügel und ein Bauprodukt anbieten, das die meisten anderen existierenden Baumaterialien übertrifft, unendlich oft recycelbar ist und den geringsten Kohlenstoff-Fußabdruck seiner Klasse aufweist."

Martin Dronfield, Chief Commercial Officer der Continuum Group ApS und Geschäftsführer von Continuum Composite Transformation (UK) Ltd, fügt hinzu: "Wir brauchen Windenergiebetreiber und -entwickler in ganz Europa, die einen Schritt zurücktreten und mit uns zusammenarbeiten, um die Herausforderung des großen Ganzen zu lösen. Continuum bietet ihnen einen Service, der nicht nur ihrem Unternehmen eine vollständige und nachhaltige Kreislaufwirtschaft ermöglicht, sondern auch zum Schutz unseres Planeten beiträgt.

Jeder Continuum-Industriestandort in Europa wird mindestens 36.000 Tonnen Turbinenschaufeln am Ende ihrer Lebensdauer pro Jahr recyceln können und als hochwertiges, unbegrenzt recycelbares Produkt bis 2024/25 wieder in die Kreislaufwirtschaft einspeisen.

Durch eine Investition von Climentum Capital und einen Zuschuss der britischen "Offshore Wind Growth Partnership" plant Continuum, die erste von sechs Fabriken in Esbjerg bis Ende 2024 in Betrieb zu nehmen und eine zweite Fabrik in Großbritannien direkt danach zu errichten. Anschließend sollen bis 2030 vier weitere in Frankreich, Deutschland, Spanien und der Türkei entstehen.

Als Teil des eigenen Versprechens, umweltfreundliches Verhalten zu fördern, hat Continuum seine Produktionsstätten so konzipiert, dass sie ausschließlich mit 100 % grüner Energie betrieben werden und keine Kohlenstoffemissionen verursachen, d. h. keine Emissionen in die Luft, keine Abfallstoffe in den Boden und keine Verbrennung von Kohlenstoff.

Quelle:

Continuum / Textination

Foto: Unsplash
05.09.2022

McKinsey zum Strommix 2030: Deutschland auf Erdgas angewiesen

  • Erneuerbaren-Ausbau ist Herkulesaufgabe
  • Geschwindigkeit muss zur Erreichung der Ziele massiv zunehmen
  • Indikatoren zum Status der Energiewende in Deutschland verbessern sich leicht: Anteil Erneuerbarer am Bruttostromverbrauch im ersten Halbjahr 2022 bei 49%

Die Rahmenbedingungen für die Energiewende in Deutschland haben sich durch den russischen Angriff auf die Ukraine dramatisch verändert. Die neuen geopolitischen Realitäten und die EU-Entscheidung, zukünftig auf russisches Gas zu verzichten, treffen auch den Stromsektor – denn flexible Gaskraftwerke sollen helfen, die Volatilität erneuerbarer Energien auszugleichen. Vom massiven Ausbau der Erneuerbaren, über eine stärkere Nutzung des Stroms aus Europa bis hin zu weitgehender Selbstversorgung auf Basis von Kohle und Kernkraft – eine Analyse dreier Szenarien für den Strommix im Jahr 2030 zeigt: Deutschland bleibt weiterhin auf Erdgas angewiesen.

  • Erneuerbaren-Ausbau ist Herkulesaufgabe
  • Geschwindigkeit muss zur Erreichung der Ziele massiv zunehmen
  • Indikatoren zum Status der Energiewende in Deutschland verbessern sich leicht: Anteil Erneuerbarer am Bruttostromverbrauch im ersten Halbjahr 2022 bei 49%

Die Rahmenbedingungen für die Energiewende in Deutschland haben sich durch den russischen Angriff auf die Ukraine dramatisch verändert. Die neuen geopolitischen Realitäten und die EU-Entscheidung, zukünftig auf russisches Gas zu verzichten, treffen auch den Stromsektor – denn flexible Gaskraftwerke sollen helfen, die Volatilität erneuerbarer Energien auszugleichen. Vom massiven Ausbau der Erneuerbaren, über eine stärkere Nutzung des Stroms aus Europa bis hin zu weitgehender Selbstversorgung auf Basis von Kohle und Kernkraft – eine Analyse dreier Szenarien für den Strommix im Jahr 2030 zeigt: Deutschland bleibt weiterhin auf Erdgas angewiesen. Diese Zahlen liefert der aktuelle Energiewende-Index (EWI) von McKinsey. Aktuelles Fazit – und eine Verbesserung im Vergleich zum vorherigen EWI aus dem März 2022: 6 der 15 untersuchten Indikatoren  zum Status der Energiewende in Deutschland sind in ihrer Zielerreichung stabil realistisch – 6 stehen auf der Kippe, drei sind unrealistisch. Positiv entwickelte sich vor allem der Indikator Anteil Erneuerbarer am Bruttostromverbrauch, der wegen des guten Wetters im ersten Halbjahr von 41% auf fast 49% zulegte.

Erneuerbaren-Ausbau ist Herkulesaufgabe
„Deutschlands Energiewende steht vor der größten Bewährungsprobe ihrer Geschichte“, sagt Thomas Vahlenkamp, Senior Partner von McKinsey. „Unsere Szenarienanalyse zeigt: Erdgas wird auch zukünftig eine Rolle im Strommix spielen müssen. Wichtig ist es daher, die Importabhängigkeit durch Streuung von Lieferanten zu verringern. Teil der Strategie muss es außerdem sein, vermehrt grünen Wasserstoff für die Verstromung verfügbar zu machen.“

Wo Deutschland im Jahr 2030 bei der Energiewende stehen wird, kommt demzufolge entscheidend auf den Ausbau der Erneuerbaren Energien (EE) und die Situation am Gasmarkt an. Mit ihrer neuen Ambition, den EE-Anteil in Deutschland bis zum Ende dieses Jahrzehnts auf 80 % zu erhöhen, hat sich die Bundesregierung viel vorgenommen. Vahlenkamp: „Dieses Ziel zu erreichen, ist eine Herkulesaufgabe. Dafür muss die komplette Wertschöpfungskette rund um den EE-Ausbau befähigt werden: angefangen bei der Aufstockung der Produktionskapazitäten über schnellere Genehmigungsverfahren bis hin zur Anwerbung bzw. Weiterqualifikation ausreichend vieler Fachkräfte für den Bau und Betrieb der Anlagen.“ Um das 80%-Ziel zu erreichen, müssten jährlich PV-Anlagen mit einer Kapazität von 18 GW errichtet werden; in der Onshore-Windkraft müssten pro Jahr 1.800 Anlagen in Betrieb gehen – umgerechnet fünf pro Tag – und in der Offshore-Windkraft müsste sich die Kapazität nahezu vervierfachen. Auch Erdgas wird weiter eine Rolle spielen. Eine Entspannung der Lage aufgrund der breiteren Streuung von Lieferanten erscheint ebenso denkbar wie eine Fortschreibung der aktuell angespannten Situation. Die Folgen von letzterem wurden im aktuellen EWI modelliert. Vor diesem Hintergrund liegt es nahe, dass Politik und Energiewirtschaft danach streben, dass alle neuen Gaskraftwerke zugleich alternativ auch mit grünem Wasserstoff betrieben werden können.

Jedes der im aktuellen EWI modellierten Szenarien geht davon aus, dass der Strombedarf wie von der Bundesregierung prognostiziert bis 2030 auf 750 TWh ansteigt und der CO2-Preis bei 100 €/t liegt.

Im Basisszenario werden alle Vorgaben der  Bundesregierung zum EE-Ausbau bis 2030 erreicht (215 GW Solar PV, 115 GW Onshore- und 30 GW Offshore-Windkraft). Der Atomausstieg 2022 und der Kohleausstieg bis 2038 finden wie geplant statt; 17 GW Kohlekraftwerke sind 2030 noch in Betrieb. In diesem Szenario steigt 2030 die Produktion aus Erneuerbaren inklusive Biomasse, Wasserkraft und Geothermie auf 751 TWh – das entspricht einem EE-Anteil von 84 % an der deutschen Bruttostromproduktion (Netzverluste und Exporte eingeschlossen). Trotzdem – und ungeachtet der hohen Gaspreise – werden noch immer 68 TWh aus Erdgas erzeugt. Wasserstoff wiederum trägt mit 48 TWh zur Deckung der Stromnachfrage bei, umgerechnet rund 3 Mio. t. Zur Sicherstellung einer lückenlosen Versorgung bleibt Kohlestrom mit 63 TWh weiterhin ein wichtiger Energieträger, wenngleich die Stromproduktion aus Kohle gegenüber 2021 um mehr als 61 % sinken würde. In diesem Szenario würde Deutschland in Phasen hohen EE-Ertrags sogar mehr Strom produzieren als für den Eigenbedarf nötig (rund 91 TWh) und somit zum Netto-Stromexporteur.

Im Szenario „Strom aus Europa“ strebt Deutschland die europäische Integration im Stromsektor an und wird zum Netto- Stromimporteur. Der Grund: Es wird davon ausgegangen, dass Deutschland zwar den EE-Ausbau beschleunigt, aber seine ambitionierten Ziele nicht vollständig erreicht, weil nicht jedes Jahr Zubaurekorde zu erzielen sind. Vielmehr wird angenommen, dass die Ausbauraten einen Mittelwert aus historischem Durchschnitt und historischer Bestleistung bilden. 2030 werden nach diesem Szenario 112 GW Solar PV, 93 GW Onshore- und 23 GW Offshore-Windkraft installiert sein. Die stärkste Abweichung gegenüber dem ersten Szenario weist dabei Solar PV auf, da die Ausbauziele der Bundesregierung für diese Technologie im Vergleich die mit Abstand ambitioniertesten sind. In dem Szenario „Strom aus Europa“ wird simuliert, was passiert, wenn Deutschland hinter die ambitionierten EE-Ausbauziele zurückfällt. Stattdessen werden 33 TWh aus anderen europäischen Ländern importiert, hauptsächlich aus Dänemark, Norwegen und Schweden. Auf eine vermehrt CO2-intensive Stromproduktion wird damit verzichtet. Die Produktion aus Kohle allerdings ist in diesem Szenario trotz der Importe mit 88 TWh deutlich höher als im Basisszenario. Die Erzeugung aus Erdgas liegt mit 69 TWh auf einem vergleichbaren Niveau.

Im Szenario „Weitgehende Selbstversorgung“ versucht Deutschland, seine Energieabhängigkeit von anderen Ländern zu reduzieren und – falls keine Eigenproduktion möglich ist – seine Lieferanten breiter zu streuen. Zur Sicherstellung der Energieversorgung wird zum einen der Kohleausstieg nicht vollständig umgesetzt, so dass 2030 weiterhin Kohlekraftwerke mit einer Leistung von rund 34 GW zur Verfügung stehen. Zum anderen wird die Kapazität von Biomassekraftwerken von rund 9 auf 14 GW erhöht, indem die existierenden Anlagen am Netz gehalten und die jährlich geplanten Ausschreibungsmengen von 600 MW als Neuanlagen hinzugefügt werden. Hierzu müssten ausreichende Flächen für den Anbau von Energiepflanzen bereitgestellt werden, die dann allerdings weder für die Produktion von Nahrungsmitteln oder Biokraftstoff zur Verfügung stünden noch renaturiert werden könnten. Der EE-Ausbau vollzieht sich wie im Szenario „Strom aus Europa“, während sich Stromimport und -export hier in etwa die Waage halten. Hinsichtlich der Nutzung von Atomkraft werden zwei Varianten modelliert: Weiterbetrieb der Atommeiler bis mindestens 2030 und Abschaltung wie geplant. In diesem Szenario „Weitgehende Selbstversorgung“ werden die ambitionierten EE-Ausbauziele 2030 ebenfalls unterschritten und nur rund 520 TWh aus Erneuerbaren erzeugt – rund ein Drittel weniger als im Basisszenario. Stattdessen geht das Szenario von einer weit gehenden Ausnutzung der inländischen Ressourcen aus: Da der Kohleausstieg nicht wie geplant vollzogen worden ist, kann mehr Kohlestrom die Lücke schließen (+91 TWh bzw. +145 % im Vergleich zum Basisszenario). Gleichzeitig rechnet das Szenario mit einer teilweisen Kompensierung durch eine deutlich höhere Produktion von Biomasse (80 TWh gegenüber 49 TWh im Basisszenario). Erdgas- und wasserstoffbasierte Stromerzeugung gehen auf 65 bzw. 38 TWh zurück, denn Kohle ist trotz der CO2-Kosten immer noch günstiger. Die Werte ändern sich leicht, wenn Atomkraftwerke bis 2030 weiterlaufen: In diesem Fall wird die CO2-intensive Kohle- und Gasstromproduktion durch rund 30 TWh Atomstrom zumindest teilweise substituiert, so dass nur noch 143 TWh aus Kohle (-7 %) und 64 TWh (-1 %) aus Gas erzeugt werden. Der EE-Anteil liegt in diesem Szenario (sowohl mit als auch ohne Atomkraft) bei knapp über 67 % und damit unter dem Zielwert von 80 %.

Energiewende-Index September 2022: die 15 Indikatoren im Überblick
Die jüngste Entwicklung der 15 Indikatoren liefert ein gemischtes Bild. Gegenüber dem letzten Energiewende-Index vom März sinkt die Zahl der Indikatoren mit unrealistischer Zielerreichung von fünf auf drei und die mit stabil realistischer Zielerreichung steigt von drei auf sechs. Weitere sechs Indikatoren stehen auf der Kippe.

Der EE-Anteil am Bruttostromverbrauch steigt von 41 % in 2021 auf 49 % in der  ersten Jahreshälfte 2022. Die Verbesserung ist vor allem auf deutlich günstigere Witterungsverhältnisse zurückzuführen. Obwohl der Ausbau der Erneuerbaren weiterhin stockt, bewegt sich die Zielerreichung des Indikators weiter im stabil realistischen Bereich und steigt von 111 % auf 133 %. Allerdings dürfte es mit dem neuen Ziel der Bundesregierung, den EE-Anteil bis 2030 auf 80 % zu erhöhen, zunehmend schwieriger werden, auf dem Zielpfad zu bleiben. Der EE-Anteil am Bruttoendenergieverbrauch stieg um 0,4 Prozentpunkte auf 19,7 %. Hauptgrund ist die wirtschaftliche Erholung in 2021 und der damit einhergehende gestiegene Energiebedarf. Da die Zielmarke jedoch um 1,2 Prozentpunkte angehoben worden ist, sinkt die Zielerreichung des Indikators deutlich von 121 % auf 107 %. Sowohl Haushaltsstrompreis als auch Industriestrompreis haben sich trotz gestiegener Stromkosten deutlich verbessert. Das mag auf den ersten Blick überraschen, liegt aber in der Berechnungsmethodik des Indikators begründet, der die deutsche Strompreisentwicklung im Vergleich zum europäischen Durchschnitt abbildet: Steigen also die Preise im europäischen Ausland stärker als in Deutschland, verbessert sich der Indikator. Beim Haushaltsstrompreis betrug die Differenz zwischen Deutschland und dem europäischen Durchschnitt 2021 noch 22,7 %, im Juni 2022 dagegen nur mehr 16,2 %. Verbessert hat sich der Indikator vor allem deshalb, weil die Preise im europäischen Ausland schneller steigen als in Deutschland. Die Zielerreichung steigt von 111 % auf 137 %. Ob der Trend anhält, ist jedoch fraglich – steigende Großhandelspreise werden wahrscheinlich mit Verzögerung an die Endkunden weitergereicht. Andererseits wiederum dürfte der Wegfall der EEG-Umlage im Juli 2022 auf die hiesigen Haushaltsstrompreise mittelfristig entlastend wirken. Auch der Industriestrompreis ist zuletzt in Deutschland deutlich geringer gestiegen als im Ausland und liegt jetzt nur noch 16 % über dem europäischen Durchschnitt (Vorhalbjahr: 32 %). Der Indikator springt dadurch von 56 % auf jetzt 128 % Zielerreichung und wechselt damit in den realistischen Bereich. Auch hier bedeutet die Verbesserung des Indikators lediglich, dass die Preissteigerungen im Ausland (+33 %) höher ausgefallen sind als in Deutschland (+17 %). Verantwortlich ist dafür vor allem der höhere Anteil an Gebühren und Entgelten am deutschen Industriestrompreis, die durch die steigenden Energiepreise nicht beeinflusst werden. Für den Indikator Ausfall Stromversorgung wurden keine neuen Daten veröffentlicht. Er verharrt deshalb bei einer Zielerreichung von 117 %. Gleiches gilt für die Verfügbare Kapazität für Import aus Nachbarländern. Damit verbleibt auch dieser Indikator mit einer Zielerreichung von 208 % im realistischen Bereich.

Sechs Indikatoren auf der Kippe
Die aktuellen Hochrechnungen für den CO2e-Ausstoß und den Primärenergieverbrauch sehen beide Indikatoren auf der Kippe. Die Emissionen belaufen sich wie schon im Halbjahr zuvor auf 762 Mio. t CO2e; damit verharrt der Zielerreichungsgrad hier bei 84 %. Der Primärenergieverbrauch wiederum liegt nach wie vor bei 12.265 PJ – das entspricht einer Zielerreichung von 70 %. Für den Indikator Sektorkopplung Wärme wurden neue Hochrechnungen veröffentlicht. Der EE-Anteil am Endenergieverbrauch im Bereich Wärme und Kälte liegt danach aktuell bei 16,5 % und damit 0,9 Prozentpunkte über dem Wert des Vorhalbjahres. Damit bewegt sich der Indikator im Zielkorridor, steht aber auf der Kippe. Um dort auch in Zukunft zu bleiben, müsste der EE-Anteil bis Ende dieses Jahres auf 20,2 % steigen. Der Anteil der Gesamtenergiekosten Haushalte am Warenkorb der Verbraucher stieg zuletzt von 10,3 % auf 11,2 %. Damit sinkt die Zielerreichung erneut von 96 % auf jetzt 78 % und der Indikator bewegt sich in der Kategorie „auf der Kippe“ weiter nach unten. Grund hierfür sind die gestiegenen Preise für Benzin und Diesel, aber auch für Erdgas, wo sich die Neukundenpreise für Haushalte innerhalb eines Jahres vervielfacht haben. Für den Indikator Arbeitsplätze in erneuerbaren Energien liegen weiterhin keine neuen Daten vor. Er verharrt deshalb bei seiner bisherigen Zielerreichung von 96 %. Die gesicherte Reservemarge wird seit 2019 nicht mehr von den Übertragungsnetzbetreibern (ÜNB) veröffentlicht. Deshalb wird ab dieser Index-Ausgabe die Reservemarge basierend auf der Methodik und den Kernannahmen der ÜNB sowie öffentlich zugänglichen Daten neu berechnet. Im Ergebnis steht die Reservemarge aktuell mit 0,2 % nur knapp über Null und damit stärker denn je auf der Kippe. Der Rückgang gegenüber dem letzten von den ÜNB veröffentlichten Stand (2,3 %) erklärt sich aus der Stilllegung einiger fossiler Kraftwerke. Werden dann Ende dieses Jahres noch Kernkraftwerke mit einer Gesamtleistung von rund 4 GW heruntergefahren, fällt die Reservemarge aller Voraussicht nach bereits in den negativen Bereich. Bei einem Kohleausstieg bis 2030 wären es sogar mehr als 40 GW, die noch in diesem Jahrzehnt vom Netz gehen würden. Das würde die gesicherte Reservemarge massiv unter Druck setzen und fordert Anpassungen im Strommarktdesign, um die Versorgungssicherheit auch in Zukunft jederzeit zu gewährleisten.

Zielerreichung für drei Indikatoren unrealistisch
Der Indikator Sektorkopplung Verkehr sinkt leicht von 44 % auf 43 %. 2021 waren insgesamt 1,3 Mio. E-Fahrzeuge zugelassen, doch es wären 2,8 Mio. nötig, um im Plan zu bleiben. Ganz unerreichbar ist das 2030er-Ziel dennoch nicht, da die E-Mobilität derzeit überproportional wächst, während der Energiewende-Index in seiner Berechnung von einer linearen Entwicklung ausgeht. Die Kosten für Netzeingriffe sind mit aktuell 8,1 € pro MWh weiterhin weit vom Startwert (1 € pro MWh) entfernt. Gegenüber der ersten Jahreshälfte hat sich dieser Wert aufgrund geringerer Aufwendungen für das Einspeisemanagement allerdings leicht verbessert. Der Zielerreichungsgrad steigt von 39 % auf 50 % . Kaum Fortschritte gibt es beim Indikator Ausbau Transportnetze: Zwar wurden in den vergangenen beiden Quartalen rund 160 km fertiggestellt; die Gesamtlänge beträgt jetzt 2.005 km. Allerdings bleibt der Ausbau weiter deutlich hinter dem Zielwert von 4.977 km insgesamt und knapp 500 km pro Halbjahr zurück. Die Zielerreichung des Indikators beträgt 37 %.

Quelle:

McKinsey & Company, Deutschland

(c) A3/Christian Strohmayr
10.05.2022

Fraunhofer reduziert CO2-Footprint und recycelt Trendleichtbauwerkstoff Carbon

Neo-Ökologie mittels innovativer Papiertechnik

Neo-Ökologie mittels innovativer Papiertechnik

Carbonfaserverbundwerkstoffe sind u. a. aufgrund ihres Leichtbaupotenzials überall im Einsatz, z. B. in der Luftfahrtindustrie, in Windkraftenergieanlagen, im Automotive-Bereich und bei der Herstellung von Sportgeräten. Entlang der Prozesskette und am Ende der Nutzungsphase entstehen verschiedene Arten von Abfällen, die man eigentlich wiederverwenden kann. Mit einer hochmodernen Nassvliesanlage forscht das Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV in Augsburg nun an der Rückführung rezyklierter Carbonfasern. Die Anlagenprozesse ähneln der einer Papierherstellungsanlage. Der entscheidende Unterschied: nicht Papierfasern werden zu Papier, sondern recycelte Carbonfasern werden zu Vliesstoff-Rollwaren verarbeitet. Die Carbonfaser bekommt somit ein zweites Leben und findet sich umweltfreundlich in Form von Vliesstoffen z. B. in Türverkleidungen, Motorhauben, Dachstrukturen, als Unterbodenschutz (Automobil), Hitzeschilder (Helikopter-Heckausleger) sowie im Flugzeug-Interieur wieder.

»Die Nassvliestechnologie für die Verarbeitung technischer Fasern erfährt derzeit eine Revolution, die auf eine jahrhundertealte Tradition der Papierherstellung zurückgeht.«
Michael Sauer; Forscher am Fraunhofer IGCV

Die angewendete Technologie, die Nassvliestechnologie, ist eines der ältesten Vliesbildungsverfahren (um 140 v. Chr. bis 100 n. Chr.). Als bedeutender Industriezweig mit vielseitigen Anwendungsfeldern finden sich Nassvliesstoffe längst nicht mehr nur in klassischem Papier. Vielmehr erstrecken sich die Anwendungsfelder beispielsweise von Klebstoff-Trägerfilmen über Verpackungsmaterial bis hin zu Banknoten sowie deren prozessintegrierten Wasserzeichen und Sicherheitsmerkmalen. Zukünftig kommen besonders nachhaltige Technologiefelder rund um Batteriekomponenten, Brennstoffzellenelemente, Filtrations-Schichten, bis hin zu funktionsintegrierten Werkstofflösungen z. B. mit EMI-Abschirmfunktion hinzu.

Die Nassvliesanlage am Augsburger Standort kann jegliche Fasermaterialien wie Natur-, Regenerat- und Synthetikfasern – vor allem recycelte Carbonfasern – zu innovativen und neuartigen Vliesstoffen verarbeiten. Dabei ist die Anlage gezielt als Pilot-Linie im Technikums-Maßstab ausgelegt und bietet größtmögliche Flexibilität hinsichtlich Materialvarianten und Prozessparametern. Zudem wird eine ausreichend hohe Produktivität gewährleistet, um nachfolgend skalierte Verarbeitungsversuche (z. B. Demonstrator-Fertigung) zu ermöglichen.

Der Hauptarbeitsbereich der Nassvliesanlage bezieht sich auf folgende Kenngrößen:

  • Prozessgeschwindigkeit bis zu 30 m/min
  • Rollenbreite von 610 mm
  • Flächengewichte realisierbar zwischen 20 und 300 gsm
  • Gesamtanlage in der Schutzklasse ≥ IP65 für die Verarbeitung z. B. leitfähiger Faserwerkstoffe
  • Anlagen-Design auf Basis einer Schrägsieb-Anordnung mit hoher Entwässerungsleistung (u. a. für die Verarbeitung stark verdünnter Faser-suspensionen oder für Materialvarianten mit hohem Wasserrückhaltevermögen)
  • Modulares Anlagendesign mit höchstmöglicher Flexibilität für schnellen Wechsel der Materialvariante oder der Prozessparameter

Forschungsschwerpunkt: Carbonrecycling am Ende des Lebenszyklus
Im Bereich technischer Stapelfasern wird an der Verarbeitung recycelter Carbonfasern geforscht. Weitere aktuelle Forschungsinhalte umfassen in diesem Zusammenhang die Erforschung, Optimierung und Weiterentwicklung von Bindermittelsystemen, Faserlängen bzw. Faserlängenverteilungen, Faserorientierung sowie Vliesstoffhomogenität. Zudem steht die Integration von digitalen sowie KI-gestützten Methoden im Rahmen eines Online-Prozess-Monitorings im Fokus. Weitere Forschungsthemen, wie die Herstellung von Gasdiffusionsschichten für Brennstoffzellenkomponenten, die Weiterentwicklung von Batterieelementen sowie Filtrationsanwendungen (Medizintechnik) befinden sich derzeit im Aufbau.

Quelle:

Fraunhofer-Institut für Giesserei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV

DIGITALE PROZESSKETTE SICHERT ZUKUNFT DES LEICHTBAUS © Reed Exhibitions Deutschland GmbH
10.09.2019

DIGITALE PROZESSKETTE SICHERT ZUKUNFT DES LEICHTBAUS

  • Vom 10. bis 12. September auf der COMPOSITES EUROPE
     
  • Ideenschmiede für Multimaterial-Leichtbau
     
  • „Ultralight in Space“: Marktstudie untersucht Raumfahrt-Leichtbautrends

Wo Bewegung im Spiel ist, wird Gewicht schnell zum Energie-Vernichter. Wie der Leichtbau zu effizienteren und besseren Autos, Flugzeugen und Maschinen beiträgt, zeigt das Lightweight Technologies Forum (LTF) vom 10. bis 12. September im Rahmen der COMPOSITES EUROPE in Stuttgart. Im Mittelpunkt des Forums steht die wirtschaftliche Umsetzung des materialübergreifenden und ganzheitlichen System-Leichtbaus. Der Weg dorthin führt über die Digitalisierung der Prozesskette.

  • Vom 10. bis 12. September auf der COMPOSITES EUROPE
     
  • Ideenschmiede für Multimaterial-Leichtbau
     
  • „Ultralight in Space“: Marktstudie untersucht Raumfahrt-Leichtbautrends

Wo Bewegung im Spiel ist, wird Gewicht schnell zum Energie-Vernichter. Wie der Leichtbau zu effizienteren und besseren Autos, Flugzeugen und Maschinen beiträgt, zeigt das Lightweight Technologies Forum (LTF) vom 10. bis 12. September im Rahmen der COMPOSITES EUROPE in Stuttgart. Im Mittelpunkt des Forums steht die wirtschaftliche Umsetzung des materialübergreifenden und ganzheitlichen System-Leichtbaus. Der Weg dorthin führt über die Digitalisierung der Prozesskette.

Von der Idee bis zum Bauteil – das ist der Weg, den das Lightweight Technologies Forum aufzeigen und begleiten will. Dazu bringt das Forum in Stuttgart aktuelle Leichtbau-Projekte zusammen, unter anderem aus dem Automobilbau, der Luft- und Raumfahrt und dem Maschinenbau – jenen Branchen, die durch ihre hohen Anforderungen an Materialien, Sicherheit und Zuverlässigkeit als Impulsgeber für viele Branchen gelten.
Die Gemeinsamkeit der vorgestellten Projekte: Eine durchgängig digitale Prozesskette trägt entscheidend zur Umsetzung der Innovationen bei. Ein weiterer Schwerpunkt sind Verbindungs- und Fügetechniken im Multimaterial-Leichtbau.

„Das Lightweight Technologies Forum versteht sich auch als branchen- und materialübergreifende Ideenschmiede, in der die Beteiligten über neue Konzepte nachdenken. Dazu holen wir erfolgreiche Vorzeige-Projekte nach Stuttgart“, sagt Olaf Freier, der beim Veranstalter Reed Exhibitions das Programm des Forums verantwortet.

Digitalisierung und Bionik gewinnen an Bedeutung
Unterstützung bei der Gestaltung des Forums kommt von der Automotive Management Consulting (AMC). Das Beratungshaus hat sich auf Leichtbaustrategien, Prozesse und Strukturen in der Automobilindustrie spezialisiert. „Leichtbau erfordert ein übergreifendes, systemisches Denken“, sagt Rainer Kurek, Geschäftsführer der AMC. „Vor allem aber ist die Digitalisierung der Prozesskette ein entscheidender Faktor. Nur durch eine virtuell- und simulationsgetriebene Gestaltungsarbeit entstehen konkurrenzfähige Leichtbau-Produkte, weil sie schneller auf den Markt kommen, die Prozess-Sicherheit garantieren und in der Entwicklung wesentlich kostengünstiger sind“, so Kurek weiter.
 
„Ultralight in Space“: Marktstudie zu Leichtbau-Trends in der Raumfahrt-Industrie
Vorreiter in Sachen Ultra-Leichtbau ist seit jeher die Raumfahrt, die als Innovationsmotor viele Disziplinen zu neuen Höchstleistungen treibt. Die neuesten technischen Trends werden derzeit mittels einer Marktstudie untersucht, die AMC gemeinsam mit dem luxemburgischen Raumfahrt-Zulieferer GRADEL realisiert. Die Ergebnisse werden am 10. September erstmals im LTF in Stuttgart vorgestellt.
„Auch wenn die Raumfahrt eine Nischen-Branche ist: Technische Lösungen, die hier den hohen Material-Ansprüchen genügen, beeinflussen auch andere Industrien zukunftsweisend. Darum ist es wichtig, die Kundenbedürfnisse, die Leichtbau-Strategien, Prozesse, Strukturen und Werkstoff-Entscheidung dieses Marktes zu kennen“, ist sich Rainer Kurek sicher.

 Wie wichtig die Raumfahrt für die Entwicklung neuer Technologien ist, unterstreicht auch Claude Maack, Geschäftsführer von GRADEL: „Sämtliche Bauteile sind extremen Bedingungen ausgesetzt. Bereits beim Raketenstart müssen sie enormen Beschleunigungskräften standhalten. Im Weltall müssen die Materialien der Strahlenbelastung widerstehen ¬- und das über viele Jahre. Dazu kommen die hohen Temperaturunterschiede zwischen minus 185 und plus 200 Grad Celsius – alle paar Stunden im Wechsel von einem zum anderen Extrem.“

Die Frage des Materials: Composites besitzen größtes Wachstumspotential
Den größten Marktanteil unter den Leichtbauwerkstoffen haben derzeit Metalle – das größte Wachstumspotenzial wird aber den Faserverbundwerkstoffen zugeschrieben. Sie spielen ihre Stärken im Leichtbau immer öfter aus. Im Ausstellungsbereich zeigt das LTF, wie Glasfaserverstärkte (GFK) und Carbonfaserverstärkte Kunststoffe (CFK) im Materialmix mit anderen Werkstoffen ihre Stärken in hybriden Strukturbauteilen zur Geltung bringen.

Zu sehen ist unter anderem ein ein Ultraleichtbausitz der Automotive Management Consulting (AMC), Alba tooling & engineering sowie der csi entwicklungstechnik GmbH, der 2018 als Machbarkeitsstudie - basierend auf der Leichtbau-Innovation xFK in 3D - im LTF als virtueller Prototyp vorgestellt wurde.
Der innovative, nur 10 kg wiegende Ultraleichtbausitz basiert auf einem besonderen Wickelverfahren für Faserverbundbauteile. Der „xFK in 3D-Prozess“ nutzt eine mit Harz imprägnierte Endlosfaser, aus dem Bauteile belastungsgerecht gewickelt und abfallfrei hergestellt werden.

Infrage kommt das Sitzkonzept für so genannte Hypercars, Sportwagen oder künftige Lufttaxis. Vor wenigen Wochen wurde der Prototyp der Öffentlichkeit präsentiert und bereits kurz darauf mit dem German Innovation Award ausgezeichnet.
In der benachbarten Lightweight Area präsentieren Aussteller weitere Leichtbau-Lösungen, darunter Strukturbauteile, Halbzeuge, technische Textilien, Klebstoffe und Kunstharze für den Automobilbau und die Luftfahrt- und Raumfahrt.

Insgesamt treffen die Besucher des Lightweight Technologies Forum und der COMPOSITES EUROPE auf 300 Aussteller aus 30 Nationen, die in Stuttgart die gesamte Prozesskette faserverstärkter Kunststoffe zeigen – von Materialien über Maschinen für die Verarbeitung bis zu konkreten Anwendungsbeispielen aus Automobilbau, Luftfahrt, Maschinenbau, Bauwesen, Windkraft sowie Sport- und Freizeitsektor. Einen besonderen Fokus richtet die Messe neben neuen Produkten auf die Fortschritte der Prozess-Technologien für die Serienfertigung.
 

Composites Europe 2019 (c) Fotos: Reed Exhibitions/ Oliver Wachenfeld
30.07.2019

COMPOSITES EUROPE 2019: Digitale Prozesskette macht Faserverbundwerkstoffe konkurrenzfähig

  • Starkes Triple: COMPOSITES EUROPE, International Composites Conference und Lightweight Technologies Forum
  • Process live“ Sonderflächen zeigen Technologie-Fortschritte
  • Parallel-Veranstaltung: Foam Expo Europe

Von der Composites-Industrie gehen wichtige Impulse aus – für den Leichtbau und Materialinnovationen in Automobilbau, Luftfahrt, Maschinenbau, Bauwesen, Windkraft sowie im Sport- und Freizeitsektor. Im internationalen Wettbewerb sind dafür Lösungen mit hoher Automatisierung gefragt. Die Trends und Fortschritte in Produktion und Verarbeitung von faserverstärkten Kunststoffen zeigt die COMPOSITES EUROPE vom 10. bis 12. September in Stuttgart. Flankiert wird die Messe von der International Composites Conference und dem Lightweight Technologies Forum. Parallel findet zudem die Foam Expo Europe auf dem Stuttgarter Messegelände statt.

  • Starkes Triple: COMPOSITES EUROPE, International Composites Conference und Lightweight Technologies Forum
  • Process live“ Sonderflächen zeigen Technologie-Fortschritte
  • Parallel-Veranstaltung: Foam Expo Europe

Von der Composites-Industrie gehen wichtige Impulse aus – für den Leichtbau und Materialinnovationen in Automobilbau, Luftfahrt, Maschinenbau, Bauwesen, Windkraft sowie im Sport- und Freizeitsektor. Im internationalen Wettbewerb sind dafür Lösungen mit hoher Automatisierung gefragt. Die Trends und Fortschritte in Produktion und Verarbeitung von faserverstärkten Kunststoffen zeigt die COMPOSITES EUROPE vom 10. bis 12. September in Stuttgart. Flankiert wird die Messe von der International Composites Conference und dem Lightweight Technologies Forum. Parallel findet zudem die Foam Expo Europe auf dem Stuttgarter Messegelände statt.

Die Messebesucher treffen auf über 300 Aussteller aus 30 Nationen, die in Stuttgart Materialien, technische Lösungen und innovative Anwendungsbeispiele zeigen. Einen besonderen Fokus richtet die Messe neben neuen Produkten auf innovative Prozess-Technologien. Wie es um die Serienfertigung und neue Anwendungen in der Composites-Industrie bestellt ist, bekommen die Besucher aber nicht nur im Ausstellungsbereich zu sehen, sondern auch auf den zahlreichen Sonderflächen, in Themenrundgängen, der begleitenden International Composites Conference und im Lightweight Technologies Forum, dass sich den Trends im Multimaterial-Leichtbau widmet.

„Process live“: Technologien im Zusammenspiel
Perfekt aufeinander abgestimmte Verarbeitungs- und Fertigungsprozesse stehen im Mittelpunkt des Formats „Process live“. Auf gemeinsamen Ausstellungsflächen präsentieren Maschinen- und Anlagenbauer ihre Technologien im Zusammenspiel – und das im laufenden Betrieb, um so die einzelnen Teilprozesse im Zusammenhang zeigen zu können.

Zu sehen ist u.a. das von Airbus patentierte Vakuuminfusionsverfahren VAP® (Vacuum Assisted Process), das im Mittelpunkt der Sonderfläche von Trans-Textil und Composyst steht. Das Verfahren ermöglicht es, großflächige und geometrisch komplexe Bauteile in einem Schritt ohne Autoklav zu fertigen, warum es sich besonders für Strukturbauteile im Flugzeugbau, in der Windkraft, Schifffahrt, im Schienen- und Straßentransport, im Maschinen- und Gerätebau sowie im Bereich der Architektur und Freizeitindustrie anbietet.

Speziell auf die DACH Marktregion mit Ihren kleineren und mittelständischen Unternehmen zielt die „Process live“-Sonderfläche des Schneide-Spezialisten GUNNAR aus der Schweiz. Gemeinsam mit dem Laserprojektions-Experten LAP und dem Composites-Engineering-Spezialisten SCHEURER Swiss stellt GUNNAR einen verknüpften Gesamtprozess vor, der moderne Maschinen, Software und spezialisierte Handarbeit vereint. Ausgangslage ist ein automatisierter Herstellungsprozess von sortierten Lagenaufbauten in kleineren und mittelgroßen Mengen mit gewissem Einsatz von personellen Fachkräften.

Der Faserverbundspezialist Hacotech wird gemeinsam mit Aristo Graphic Systeme und Lavesan CNC gesteuerte Schneidprozesse und verschiedene Möglichkeiten der Bearbeitung vorstellen. Neben dem Schneideprozess werden die Produktionsvorbereitung und Konfektionierung, die Erstellung von maßgenauen Schablonen und das Ausschneiden und Konfektionieren von Composite-Materialien und Halbzeugen gezeigt.

Schneidtechnik steht auch im Mittelpunkt der Sonderfläche von Rebstock Consulting, Broetje-Automation und Zünd Systemtechnik, sich mit dem Thema „Automated Sorting and Kitting“ am Format „Process live“ beteiligen.

Die Herstellung eines Laminates mit höchsten Brandschutzanforderungen im RTM Verfahren und die Aushärtung in nur 1 Stunde zeigen der Composites-Hersteller Saertex und das Chemie unternehmen Scott Bader.  

5th International Composites Conference (ICC)
Serienfertigung, stabile Prozesse, neue Märkte – die International Composites Conference (ICC) trägt frische Impulse für Innovationen in den Markt und bringt dazu Verarbeiter und Anwender von faserverstärkten Kunststoffen aus ganz Europa zusammen. Erstmals findet die renommierte Konferenz zeitgleich zur COMPOSITES EUROPE statt. Auch thematisch rücken das Vortragsprogramm, das die Wirtschaftsvereinigung Composites Germany gestaltet, und die Messe dichter zusammen.

Eines der übergreifenden Zukunftsthemen, die die gesamte Branche beschäftigen, sind Multimaterial-Lösungen in nahezu allen Anwendungsindustrien. Im Baubereich beschäftigt sich die Konferenz zudem mit dem steigenden Einsatz von Carbonbeton. Bei den Prozess-Technologien stehen die Verarbeitung von thermoplastischen Materialien zur Serienfertigung und stabile Prozesse bei der Duroplastverarbeitung im Fokus.

Partnerland der Konferenz ist das Vereinigte Königreich. Gerade in der aktuellen Diskussion rund um den Brexit will die ICC den Austausch zwischen allen europäischen Ländern fördern. Schließlich zählt das Land zu den größten Herstellern von Composites-Bauteilen in Europa.

Themenrundgänge zu Digitalisierung, Glasfasern, Thermoplasten, Automobilbau und Windenergie
Geführte Rundgänge und praktische Vorführungen in den Messehallen ergänzen das Konferenzprogramm. Themen-Führungen rund um Composites-Anwendungen, Materialien und Märkte führen Messe- und Kongressbesucher direkt zu den Messeständen ausgesuchter Aussteller, die hier den Besuchern ihre Neuheiten zu den Themen Digitalisierung der Composites Fertigung, Automobilbau, Building & Construction, Glasfaser, New Mobility, Thermoplaste und Windenergie erklären.

Neue Ideen auf Sonderflächen und Gemeinschaftsständen
“Material and Process Technology” heißt die neue Sonderfläche, die unter Federführung des Instituts für Kunststoffverarbeitung (IKV) der RWTH Aachen entsteht. Gemeinsam mit anderen Instituten wie u.a. dem Aachener Zentrum für integrativen Leichtbau (AZL) stellt das IKV auf der Messe die Produktionstechnologie in den Mittelpunkt. Speziell der Weg von der wissenschaftlichen Entwicklung in die praktische, industrielle Umsetzung wird auf der Sonderfläche nachgezeichnet.

Ein eigenes Forum bekommen auch die Automobil-Experten von morgen: Unter dem Titel „Formula Student“ zeigen Studenten und Auszubildende den Messebesuchern ihre selbstkonstruierten Rennwagen und Motorräder.

Lightweight Technologies Forum: Plattform für multimaterialen Leichtbau
Generell bleibt das Thema Leichtbau ein „Treiber“ für viele Entwicklungen im Composites-Sektor. Das Lightweight Technologies Forum (LTF) im Rahmen der COMPOSITES EUROPE macht deutlich, wie sich Leichtbau wirtschaftlich und ressourceneffizient umsetzen lässt. Das Forum versteht sich als branchen- und materialübergreifende Ideenschmiede, in der die Beteiligten über diese neuen Konzepte nachdenken.

Dazu bringt das Forum in Stuttgart aktuelle Leichtbau-Projekte zusammen, unter anderem aus dem Automobilbau, der Luft- und Raumfahrt und dem Maschinenbau – jenen Branchen, die durch ihre hohen Anforderungen an Materialien, Sicherheit und Zuverlässigkeit als Impulsgeber für viele Branchen sind.

Zu den Keynote-Speakern gehören in diesem Jahr u.a. der Airbus-Innovationsmanager Peter Pirklbauer, der Leichtbauexperte Prof. Jörg Wellnitz (TU Ingolstadt), der niederländische Rennfahrer Jeroen Bleekemolen und der Leichtbau-, Luft- und Raumfahrt-Experte Claus Georg Bayreuther (AMC). In Vorträgen geben sie einen Überblick über Referenzprojekte und Neuheiten in der Fertigungs- und Fügetechnik.

Mit einem eigenen Ausstellungsbereich und Vortragsforum zeigt das LTF, wie Glasfaserverstärkte (GFK) und Kohlefaserverstärkte Kunststoffe (CFK) im Materialmix mit anderen Werkstoffen ihre Stärken in hybriden Strukturbauteilen ausspielen. Zu den Ausstellern des Forums und der benachbarten Lightweight Area gehören u.a. das Leichtbau-Zentrum Sachsen, Chem-Trend, Gößl + Pfaff, Krempel, Mitsui Chemicals Europe, Leichtbau BW, der VDMA, Gustav Gerster, Potters Ballotini (UK), Yuho (Japan), Riba Composites (Italien) oder Stamixco (Schweiz) sowie die Zeitschriften Lightweight Design (Springer Fachmedien) und Automobil Industrie (Vogel Communications Group).

„Ultralight in Space“: Marktstudie zu Leichtbau-Trends in der Raumfahrt-Industrie
Vorreiter in Sachen Ultra-Leichtbau ist seit jeher die Raumfahrt, die als Innovationsmotor viele Disziplinen zu neuen Höchstleistungen treibt. Die neuesten technischen Trends werden derzeit mittels einer Marktstudie untersucht, die das Beratungsunternehmen Automotive Management Consulting (AMC) gemeinsam mit dem luxemburgischen Raumfahrt-Zulieferer GRADEL realisiert. Die Ergebnisse werden am 10. September erstmals im LTF in Stuttgart vorgestellt.

Präsentation und Verleihung des AVK Innovationspreises
Innovative Produkte und Anwendungen aus faserverstärkten Kunststoffen, Verfahren zur Herstellung und neueste Erkenntnisse aus Forschung und Wissenschaft zeichnet der deutsche Branchenverband AVK - Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e. V. wieder mit seinem renommierten Innovationspreis aus. Die Gewinner werden am 10. September im Rahmen der Messe vorgestellt, die prämierten Produkte und Projekte werden auf einer Sonderfläche ausgestellt.

Verleihung SMB-BMC Design Award
Die Europäische Allianz für SMC BMC wird – ebenfalls am 10. September – die Gewinner des SMC BMC Design Award 2019 bekannt geben. Der Wettbewerb, der bereits zum zweiten Mal veranstaltet wird, würdigt und fördert Design-Exzellenz von Studenten oder Young Design Professionals, die Bauteile aus SMC (Sheet Molding Compound) und BMC (Bulk Moulding Compound) in ihren Designs verwenden. Im Vordergrund steht in diesem Jahr das Thema Nachhaltige Mobilität.

COMPOSITES Night
Das Event zur Messe-Halbzeit: Die „COMPOSITES Night“ am Ende des zweiten Messetages bietet Besuchern und Ausstellern eine weitere Gelegenheit zum Networken. Im Stage Palladium Theater in Stuttgart erwarten die Teilnehmer Buffets und Live Musik.

Matchmaking–Programm macht Messebesuch effizienter
Mit der kostenlosen Networking- & Meetingplattform „matchmaking“ können Besucher und Aussteller bereits vor Beginn der COMPOSITES EUROPE ihre Fühler ausstrecken: Wer ist auf der Messe? Wer hat Antworten auf meine speziellen Fragen? Mit wem kann ich neue Ideen umsetzen? Über die matchmaking Plattform lassen sich potentielle Kooperationspartner nach Produktkategorie, Branche, Land oder Firma filtern und direkt Termine anfragen.

Career & Composites
Mit dem career&composites Stand wendet sich die COMPOSITES EUROPE an Studenten und Absolventen, die hier mit potentiellen Arbeitgebern in Kontakt treten können. Auf der Sonderfläche präsentieren die Aussteller Ihre Unternehmen den interessierten Nachwuchskräften und machen über eine Job Wall auf vakante Stellen und Karrierechancen aufmerksam.

Co-Location mit der „Foam Expo Europe“
Flankiert wird die COMPOSITES EUROPE erstmals von der Foam Expo Europe. Die Fachmesse für die Lieferkette der technischen Schaumstoffherstellung zeigt Form-, Hart- und Weichschaumlösungen – von Rohstoffen bis zu Ausrüstung und Maschinen. Vor allem für die gemeinsamen Anwendungsindustrien wie den Automobilbau, die Luftfahrt, den Bausektor und die Sport- und Freizeitindustrie bietet der gemeinsame Messetermin Synergien bei der Übersicht an Leichtbaumaterialien.

Windkraftanlagen © Timo Klostermeier / pixelio.de
11.10.2016

WINDKRAFT-INDUSTRIE AUF DER COMPOSITES EUROPE 2016

Offshore-Ausbau und Onshore-Repowering sorgen für Wachstum

  • Wind Thementag mit Messerundgängen am 29. November
  • Fachvorträge zu Werkstofftrends

Mit einem Investitionsvolumen von 14 Milliarden Euro allein im Offshore-Bereich hat die europäische Windkraft-Industrie im ersten Halbjahr 2016 einen neuen Rekordwert aufgestellt. Diese Zahl und der Blick die noch offenen Genehmigungsverfahren im diesem Segment sowie der Onshore anstehende Generationenwechsel von bestehenden zu modernen Anlagen (Repowering) zeigen, dass das Wachstumspotenzial bei Weitem noch nicht ausgeschöpft ist. Auch in Amerika sowie im asiatischen und pazifischen Raum sorgt eine aufstrebende Windenergiebranche für steigende Nachfrage nach Faserverbundstoffen. Die COMPOSITES EUROPE zeigt in Düsseldorf vom 29. November bis 1. Dezember 2016 die neuesten Trends und Entwicklungen.

Offshore-Ausbau und Onshore-Repowering sorgen für Wachstum

  • Wind Thementag mit Messerundgängen am 29. November
  • Fachvorträge zu Werkstofftrends

Mit einem Investitionsvolumen von 14 Milliarden Euro allein im Offshore-Bereich hat die europäische Windkraft-Industrie im ersten Halbjahr 2016 einen neuen Rekordwert aufgestellt. Diese Zahl und der Blick die noch offenen Genehmigungsverfahren im diesem Segment sowie der Onshore anstehende Generationenwechsel von bestehenden zu modernen Anlagen (Repowering) zeigen, dass das Wachstumspotenzial bei Weitem noch nicht ausgeschöpft ist. Auch in Amerika sowie im asiatischen und pazifischen Raum sorgt eine aufstrebende Windenergiebranche für steigende Nachfrage nach Faserverbundstoffen. Die COMPOSITES EUROPE zeigt in Düsseldorf vom 29. November bis 1. Dezember 2016 die neuesten Trends und Entwicklungen.

Thementag: Wind meets Composites

Branchenspezialisten wie Gaugler & Lutz, DD Compound, 3D|Core, LAP oder Power & Composite Technology zeigen auf der COMPOSITES EUROPE drei Tage lang aktuelle Technologien, neueste Maschinentrends und Fertigungsprozesse für die Windkraft-Industrie. Highlight für alle Wind-Experten: Am 29. November ist unter dem Motto „Wind meets Composites“ Wind-Thementag auf der Messe. Dieser wird von GUNNAR International, Weissenberger, Hexion und SAERTEX gesponsert. Ingenieure der Aerodynamik, der Materialwissenschaften, des Leichtbaus und der Produktionstechnologie können sich hier mit Einkäufern, Ausstellern und Windenergiespezialisten der Composite Branche austauschen. Der Schwerpunkt liegt dabei u.a. auf Themen wie dem Einfluss der Werkstoffauswahl auf Design, Gewicht, Stabilität, Verarbeitung oder Produktionsverfahren sowie auf Zertifizierung, Standardisierung und Automatisierung im Rotorblatt-Bau.    
 
Geführte Themenrundgänge

Einen optimalen Überblick über das Angebot der Aussteller zum Thema Wind erhalten Besucher im Rahmen der Guided Tours. Hier werden sie gezielt zu verschiedenen Ausstellern aus dem Wind-Segment geführt, die in je 10 Minuten über ihre Produkte und Innovationen informieren. Insgesamt gibt es am 29. November zwei Guided Tours: Tour 1 findet von 12:00 bis 13:00 Uhr und Tour 2 nachmittags zwischen 14:00 und 15:00 Uhr statt. Zu den teilnehmenden Ausstellern gehören Airtech, GUNNAR International, Agilent Technologies, RH Schneidtechnik, Granta Design, DD Compound oder Armacell Benelux. Vortragssprache ist Englisch. Die Teilnahme ist kostenlos, allerdings ist die Teilnehmerzahl begrenzt. Zwischen beiden Windrundgängen haben die Teilnehmer zudem die Gelegenheit, sich beim „Wind Lunch“ am Stand von Hexion (Halle 8a/Stand G31) zu stärken.
Hier geht’s zur Anmeldung zu den Guided Tours: www.composites-europe.com/guided-tours

 
Fachvorträge im COMPOSITES Forum

Am Nachmittag des Wind-Thementages bietet das COMPOSITES Forum einen Überblick über aktuelle Herausforderungen bei der Forschung, dem Design, beim Qualitätsmanagement, dem Transport und der Produktion von Rotorblättern. Ab 15:00 Uhr geht es los mit Sinoi zum Thema „Challenges and approaches in the construction of large onshore blades“. Euros hält einen Vortrag zum Thema „Potentials and limits of composites in rotor blade construction“ und das Fraunhofer Institute for Wind Energy and Energy System Technology referiert zu „Composite trends for wind turbine blades“. Pontis Engeneering hat ebenfalls einen Slot im Vortragsprogramm. Ab 16:30 geht es hier um „Challenges in design and manufacturing of large wind turbine blades“. Der Zutritt zur Vortragsfläche ist für Besucher kostenlos. Das COMPOSITES Forum befindet sich in Halle 8, Stand B45.    
 
Hier geht’s zur Gesamtübersicht zum Thema Wind:
https://www.composites-europe.com/windenergie_527.html

Über die COMPOSITES EUROPE:
350 Aussteller aus 30 Ländern werden zur COMPOSITES EUROPE, Europäische Fachmesse und Forum für Verbundwerkstoffe, Technologie und Anwendungen, vom 29.11. – 1.12. in Düsseldorf erwartet. Die Messe zeigt die ganze Bandbreite faserverstärkter Kunststoffe, von Rohstoffen über Verarbeitungsprozesse bis zu Leichtbau-Innovationen in Automobilbau, Luftfahrt, Bootsbau, Windenergie-Wirtschaft und im Bausektor. Organisiert wird die COMPOSITES EUROPE vom Messeveranstalter Reed Exhibitions in Kooperation mit dem europäischen Branchenverband EuCIA und der Wirtschaftsvereinigung Composites Germany, einem Zusammenschluss der Branchenverbände und Cluster AVK, CCeV, CFK-Valley Stade und VDMA AG Hybride Leichtbau Technologien.