Die Material- sowie die Produktionskompetenz der MD Composites Technology GmbH wird benötigt die Entwicklung von Gezeitenturbinenfolien (Blades) voranzutreiben.Das Entwicklungsprojekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) über das Zentrale Innovationsprogramm für KMU (ZIM) gefördert.
Der Spezialist für Leichtbaukomponenten MD Composites Technology GmbH aus Ostfriesland und die Sustainable Marine Energy aus Canada, der Experte für maritime erneuerbare Energien und die Leibniz Universität Hannover Institute of Production Engineering and Machine Tools bilden die 3 Entwicklungspartner in diesem internationalem und transatlantischem Entwicklungsprojekt.
Das EvoFoil-Projekt zielt darauf ab, eine Reihe von Designinnovationen zu liefern, um die Leistung von Gezeitenturbinenfolien zu optimieren und gleichzeitig die Produktions- und Betriebskosten zu senken.
Sustainable Marine wird mit Forschungs- und Entwicklungsgeldern des National Research Council of Canada Industrial Research Assistenzprogramm (NRC IRAP) für das zweijährige Projekt. Darüber hinaus erhalten die deutschen Partner dieses Projekts Fördermittel vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) über das Zentrale Innovationsprogramm für KMU (ZIM).
"Das Projekt wird sich mit Schlüsselbereichen des Foliendesigns befassen, einschließlich der Spitzengeometrie und der Gesamtzusammensetzung mit einem neuen "Multimaterial"-Konzept. Sie wird es uns ermöglichen, eine umfangreiche Feld- und Labortestkampagne durchzuführen, die jahrzehntelanges Wissen und Erfahrung aus allen Branchen vereint, um unsere Gezeitenfolientechnologie auf die nächste Stufe zu heben", so Ralf Starzmann, Head of Power Systems bei Sustainable Marine.
"Unsere deutschen Partner bringen ein starkes Know-how in ihren jeweiligen Bereichen mit, darunter erstklassiges Wissen aus der Luft- und Raumfahrt und der Windenergiebranche. Wir glauben, dass es mehrere wichtige Interventionen gibt, die durchgeführt werden können, um unsere Folienleistung weiter zu optimieren und die Entwicklung auf dem Gezeitenenergiemarkt weiter zu fördern. Diese Konstruktionsfaktoren werden eine wichtige Rolle in Bereichen wie Energiegewinnung, Verschlechterung der Leistungskurve sowie Betriebs- und Wartungskosten spielen, EvoFoil stellt einen weiteren wichtigen Schritt dar, um die cost of Energy zu senken und gleichzeitig die Bedeutung der Gezeitenenergie als wettbewerbsfähige zukünftige Energiequelle zu stärken."
Anfang 2021 lancierte Sustainable Marine seine neue 420kW PLAT-I 6.40 schwimmende Gezeitenenergieplattform in der Bay of Fundy, Nova Scotia, Kanada, die Teil des weltweit ersten schwimmenden Gezeitenenergie-Arrays sein wird. Das Gerät wird derzeit in Grand Passage in Betrieb und getestet, bevor es im Fundy Ocean Research Centre for Energy (FORCE) eingesetzt wird.
Der Standort erlebt einige der extremsten Gezeitenbereiche der Welt - mit 115 Milliarden Tonnen Wasser, die zweimal täglich ein- und ausströmen -, wodurch eine Ressource entsteht, aus der ca. 7GW Strom gewonnen werden könnten.
"Während die Bay of Fundy enorme natürliche Energie bietet, legt sie auch eine Reihe von Umweltbedingungen auf die Gezeitenturbinenfolien, einschließlich thermischer Veränderungen, Korrosion und Abrieb, und trägt zu hydrodynamischen Lasten während des Betriebs bei", sagte Tim Markwald, Managing Director von M&D Composites Technology. "Unsere Mission mit dem EvoFoil-Projekt ist es, Innovationen zu fördern, um im Einklang mit diesen immensen natürlichen Kräften zu arbeiten. Dazu gehören innovative Herstellungsmethoden, um die Herstellungskosten zu senken. Darüber hinaus erforschen wir verschiedene Oberflächenbehandlungen, um die Rotorblätter vor Erosion zu schützen."
"Wir erforschen derzeit ein neues Materialkonzept, um das mechanische Verhalten der Folie zu verbessern und den verschiedenen Belastungen entgegenzuwirken", sagte Carsten Schmidt Leibniz Leibniz Universität Hannover Leiter der Forschungsgruppe Hochleistungsproduktion von CFK-Strukturen.
"Dieses Mehrschichtkonzept wird durch Studien zur aktuellen Folienstruktur aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff und die wissenschaftlichen Erkenntnisse des Projekts "Multilayer-Insert" der Deutschen Forschungsgemeinschaft beeinflusst. Die Innovation wird es ermöglichen, die Lasttragebereiche der Folie teilweise mit dünnen Metallblechen zu verstärken, wodurch die Anpassung an die Turbinenantriebswelle verbessert wird, was die Haltbarkeit und Festigkeit erhöht. Es wird nun intensiv gearbeitet, um die Erhöhung der Skalierung und geometrischen Komplexität der metallischen Einsätze zu bewältigen und um eine ordnungsgemäße Lastübertragung von der Folienwurzel zum Turbinennabe zu erreichen."
Das Projekt startet zu dem Zeitpunkt, als die deutsche und die kanadische Regierung vor kurzem ihre Bemühungen intensiviert haben, die gemeinsame Entwicklung von grünem Wasserstoff aus kanadischen erneuerbaren Energien für den Export nach Deutschland zu erforschen. Die Technologie der Gezeitenturbinen wird dazu einen großen Beitrag leisten können.
Sustainable Marine Adopts German Aerospace and Wind Energy Technology to Advance Tidal Turbine Foils
