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Bremerhaven bekommt größten Rotorblatt-Prüfstand für XXL-Windräder

Ein Mann mit Helm zeigt auf eine Halle.
Bild: Radio Bremen | Catharina Spethmann

Windräder werden immer größer und müssen entsprechend viel aushalten. Um 140-Meter-Rotorblätter auf extreme Belastungen zu testen, entsteht in Bremerhaven eine besondere Anlage.

Im Bremerhavener Süden wird gebaut – aber kein neues Wohn- oder Bürohaus, sondern ein neuer Teststand für die Rotorblätter von besonders großen Windenergieanlagen. Dabei werden extreme Bedingungen simuliert.

Worum geht es bei der Anlage genau?
Global gesagt: um die Energiewende. Wenn Deutschland die schaffen will, braucht es Windenergie. Der Strom aus Wind wird sozusagen von den Windmühlen unserer Zeit erzeugt, also den Windenergieanlagen, die in den Windparks auf See und an Land stehen. Ob deren Bauteile auch richtig konstruiert und gebaut sind, muss geprüft werden. Genau das macht das Fraunhofer IWES-Institut in Bremerhaven. Und dort baut man sich nun einen neuen Teststand für diese Flügel. Die werden nämlich immer größer.
Eine Halle steht an einer Straße.
Neben den bisherigen Prüfständen entsteht eine noch größere Testanlage. Bild: Radio Bremen | Catharina Spethmann
Wie wurden die Teile bisher überprüft?
Es gibt bereits zwei solcher Teststände. Der erste ging vor mehr als zehn Jahren an den Start, für Rotorblätter bis zu 70 Metern Länge. In einer zweiten Halle kann man 90-Meter-Flügel testen. Aber auch die wird bereits wieder zu klein, sagt Steffen Czichon, Leiter der Abteilung Rotorblätter bei Fraunhofer IWES.

Die großen Offshore-Blätter, die aktuell in der Entwicklung sind, sind so im Bereich 115 Meter, teilweise mehr. Dafür reichen unsere aktuellen Prüfstände eben nicht mehr aus. Deswegen sind wir froh, dass wir jetzt einen neuen Prüfstand kriegen. Der kann dann Rotorblätter bis etwa 130, 140 Meter testen.

Ein Mann mit Helm steht vor einem Bauzaun.
Steffen Czichon, Leiter der Abteilung Rotorblätter bei Fraunhofer IWES
Wie werden derart lange Flügel überhaupt getestet?
Der Teststand ist eine hohe Halle mit einem großen Tor an einer Seite. Am anderen Ende der Halle befindet sich die Testvorrichtung. Sie besteht vereinfacht gesagt aus einem großen Stahlbetonblock, Platten und Gewindestangen. Dort werden die Flügel eingespannt und über Monate hinweg millionenfach gebogen und bewegt. So werden die Bauteile in Schwingung versetzt, auf Materialermüdung sowie Extrembelastungen getestet und ihre Lebenszeit simuliert. Hält der Flügel dieser Prüfung seiner Konstruktion und Bauweise Stand, erhält er eine Zertifizierung.
Ein Mann lehnt an einem Bauteil.
Steffen Czichon steht neben einem Windrad-Bauteil und verdeutlicht die Dimensionen. Bild: Radio Bremen | Catharina Spethmann
Wachsen mit den Anlagen auch die Gefahren?
Gelegentlich gibt es Vorfälle, dass Anlagen umkippen, abknicken, Rotorblätter oder Gondeln herunterfallen. Auch in Bremerhaven ist das schon vorgekommen: Vor einigen Jahren hat etwa eine Böe das Rotorblatt einer Anlage an der A27 erfasst und abgebrochen. Größere Flügel wiegen 50 bis 60 Tonnen, große Anlagen können von der oberen Flügelspitze bis zum Boden vielleicht 300 Meter hoch sein. Bei diesen Dimensionen wirken enorme Kräfte, aber: Solche Anlagen sind auch für höhere Belastungen ausgelegt.

Genau das wird an Testständen wie denen von Fraunhofer IWES untersucht. Von größeren Gefahren für Mensch und Umwelt ist laut Abteilungsleiter Czichon nicht auszugehen. Für Windenergieanlagen gibt es zwar keine TÜV-Pflicht wie für Autos, es sind aber regelmäßige Inspektion vorgeschrieben. Die kann der TÜV oder eine andere zugelassene Institution durchführen.
Wann ist das Ende der Flügelspitze erreicht? Gibt es eine Grenze des Wachstums?
Das ist eine schwierige Frage, sagt Czichon von Fraunhofer IWES. Seine Erklärung: Je größer der Rotordurchmesser, desto mehr Wind können die Anlagen einfangen. Gewisse Grundkosten sind ohnehin immer gegeben, deswegen lohnt es sich durchaus immer größer zu werden. Klar ist aber auch: Irgendwann wird es schon eine Grenze geben. Fertigung und Logistik sind bei immer größeren Anlagen anspruchsvoller und die Qualitätssicherung umso wichtiger. Es stellt sich irgendwann die Frage: Lohnt sich mehr Wachstum noch? Wann das soweit ist, kann Czichon heute nicht sagen.

Da muss man, glaub ich, unterscheiden: Wo wäre die physikalische Grenze, da sind wir sicherlich noch weit von weg, und wo ist die kommerzielle Grenze, das fällt mir halt sehr schwer zu beantworten. Die werden wir sicherlich irgendwann erreichen, aber wann genau ... Wir können ja in zehn Jahren nochmal reden.

Ein Mann mit Helm steht vor einem Bauzaun.
Steffen Czichon, Leiter der Abteilung Rotorblätter bei Fraunhofer IWES

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Bild: Radio Bremen

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Dieses Thema im Programm: Bremen Zwei, Der Vormittag, 10. November 2023, 10:15 Uhr