DE102018117079A1 - Verfahren zur Herstellung einer Raumzelle aus einem Rotorblatt einer Windenergieanlage, sowie entsprechende Raumzelle - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Raumzelle aus einem Rotorblatt einer Windenergieanlage, sowie entsprechende Raumzelle Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Raumzelle (9) aus einem Rotorblatt (1) einer Windenergieanlage, welches zumindest teilweise mindestens einen Hohlraum (8) im Inneren aufweist, bei dem zumindest ein mindestens einen Hohlraum (8) aufweisendes Stück (2) des Rotorblatts (1) als Raumzelle (9) bereitgestellt wird.

Description

  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Raumzelle aus einem Rotorblatts einer Windenergieanlage sowie eine entsprechende Raumzelle.
  • Windenergieanlagen werden vermehrt weltweit zur Erzeugung von regenerativer Energie eingesetzt. Windenergieanlagen werden üblicherweise mit drei Rotorblättern ausgestattet, durch deren Rotation Energie aus einer Luftströmung entnommen und durch Antreiben eines entsprechenden Generators Strom erzeugt werden kann. Dieser Rotorblätter werden aus faserverstärkten Kunststoffen, regelmäßig aus Glasfaser verstärkten Kunststoffen oder kohlenfaserverstärkten Kunststoffen gebildet.
  • Durch die auf die Rotorblätter wirkenden Kräfte im Betrieb verschleißen die Rotorblätter und müssen nach einer gewissen Zeit entsorgt werden. Aus dem Stand der Technik bekannt ist ein Verfahren, bei dem die entsprechenden Rotorblätter zerkleinert werden und dann als Stützbrennstoff in Verbrennungsprozessen eingesetzt werden. Jedoch haben sich die Verbrennungseigenschaften der zerkleinerten Rotorblätter als Stützbrennstoff als nicht unproblematisch erwiesen, insbesondere durch den Glasfaseranteil kommt es zu einer erhöhten Schlackenbildung und der Brennwert ist entsprechend inhomogen, was den gezielten Einsatz als Stützbrennstoff erschwert. Weiterhin wird als bekannt angenommen, die zerkleinerten Rotorblätter als Zuschlagstoff bei der Betonherstellung einzusetzen. Die Zerkleinerung der Rotorblätter ist energetisch aufwendig und führt zu einem hohen Verschleiß der eingesetzten Zerkleinerungswerkzeugen. Dadurch sind diese Entsorgungsverfahren mit vergleichsweise hohen Kosten verbunden und sind zudem nicht umweltschonend.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine Verbesserung der Entsorgungseffizienz von Rotorblättern von Windenergieanlagen zu erreichen.
  • Diese Aufgaben werden gelöst durch die unabhängigen Ansprüche. Abhängige Ansprüche sind auf vorteilhafte Weiterbildungen gerichtet. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängigen Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
  • Diese Aufgaben werden gelöst durch die unabhängigen Ansprüche. Abhängige Ansprüche sind auf vorteilhafte Weiterbildungen gerichtet. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängigen Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Raumzelle aus einem Rotorblatt einer Windenergieanlage, welches zumindest teilweise mindestens einen Hohlraum im Inneren aufweist, wird zumindest ein mindestens einen Hohlraum aufweisendes Stück des Rotorblatts als Raumzelle bereitgestellt.
  • Unter dem Begriff Windenergieanlage (oder auch Windkraftanlage) wird eine Anordnung verstanden, durch die ein Teil der Energie einer Luftströmung wie Wind in elektrische Energie umgewandelt werden kann, um sie dann in ein Stromnetz einzuspeisen oder zu speichern. Regelmäßig weisen Windenergieanlagen einen vertikal angeordneten Rotor mit mehreren, bevorzugt drei, Rotorblättern auf, die auf einem entsprechenden Mast montiert sind. Windenergieanlagen werden regelmäßig an Land (onshore), im Küstenvorfeld (near shore) oder auch im Meer (offshore) eingesetzt.
  • Die Windenergieanlage kann einen Windnachführungsmechanismus umfassen, bei dem der Rotor optimal zur Windrichtung positioniert wird, indem beispielsweise der gesamte Rotor um die Mastachse gedreht wird. Alternativ oder zusätzlich kann eine sogenannte Pitch-Verstellung ausgeführt sein, bei dem die- Rotorblätter um die Rotorblattachse verdreht werden können in Abhängigkeit von Windrichtung und -stärke.
  • Die Rotorblätter sind gemeinsam mit einer Nabe verbunden. Diese Nabe bildet gemeinsam mit den Rotorblättern den Rotor. Die Nabe weist regelmäßig Elemente wie beispielsweise eine Pitch-Verstellung auf, durch die die Rotorblätter relativ zur Nabe verstellbar sind. Hierdurch kann eine optimierte Stellung der Rotorblätter zur Windrichtung ermöglicht werden. Die Nabe wird durch die Rotorblätter in Rotation gesetzt und treibt dadurch eine Welle an, durch die ein Generator, beispielsweise ein Asynchrongenerator oder ein Synchrongenerator, angetrieben werden kann. Durch die entsprechende Betätigung des Generators wird elektrische Energie erzeugt, die durch entsprechende Leitungen in ein Stromnetz eingespeist oder gespeichert werden kann. Je nach Ausbildung des Stromnetzes und/oder des entsprechenden Stromspeichers wird der erzeugte Strom zunächst einer Transformation unterzogen, um so Gleichstrom oder Wechselstrom einer vorgebbaren Spannung und Frequenz zu erzeugen.
  • Rotorblätter werden bisher mit Längen von bis zu 60 m und mehr, bevorzugt mit maximal etwa 80 m Länge eingesetzt. Das Gewicht eines solchen Rotorblatts liegt regelmäßig bei 25 t und mehr. Ein Rotorblatt ist oft aus glasfaserverstärktem Kunststoff ausgebildet und wird üblicherweise in Halbschalen-Sandwichbauweise mit Versteifungsräumen oder Stegen im Inneren hergestellt. Insbesondere bei relativ langen Rotorblättern kommen alternativ oder zusätzlich zu den eingelegten Glasfasern auch Kohlenstofffasern zum Einsatz. Insbesondere bei erwarteten regelmäßig hohen Windlasten wie beispielsweise im Offshore-Bereich kommen entsprechende Kohlenfaserverstärkte Rotorblätter zum Einsatz.
  • Das Rotorblatt weist eine Längsachse auf, die von der Spitze des Rotorblattes bis zu seiner Wurzel führt. Als Wurzel wird der Bereich des Rotorblatts verstanden, mit dem das Rotorblatt mit der Nabe verbunden ist. Üblicherweise weisen Rotorblätter eine gekrümmte Form auf, die sich im Betrieb durch den angreifenden Wind ändern kann. Folglich ist die entsprechende Längsachse des Rotorblatts keine gerade Achse, sondern kann entsprechend gekrümmt sein. Beispielsweise sind Ausführungen bekannt, bei denen insbesondere der im montierten Zustand außenliegende Teil des Rotors sichelförmig ausgebildet ist, was zu Vorteilen im Betrieb bei böigem Wind führt, da dadurch ein Ausweichen der Rotorblätter in Richtung von Lee erwirkt werden kann. Durch die entsprechende Verformung des Rotorblatts wird der Anströmwinkel verringert und dadurch die Windlast reduziert. Dies erlaubt einen leichteren Aufbau des Rotorblatts. Wird im Folgenden von einer Längsachse gesprochen, so handelt es sich um die entsprechende Längsachse im nicht verformten Zustand, also beispielsweise dann wenn das entsprechende Rotorblatt nicht dem Wind ausgesetzt ist sondern bevorzugt auch demontiert betrachtet wird.
  • Die Kräfte in Richtung dieser Längsachse im Betrieb oder auch statische Kräfte werden durch die entsprechenden Glas- und/oder Kohlenstofffasern aufgenommen. Regelmäßig wird auch Holz wie beispielsweise Balsaholz zum Aufbau des Rotorblatts im Rahmen der Sandwichbauweise eingesetzt.
  • Ein entsprechendes Rotorblatt ist insbesondere so ausgeführt, dass an seiner Wurzel, also dem Teil der im montierten Zustand mit der Nabe verbunden ist, ein Hohlraum ausgebildet ist, während die Spitze des Rotorblatts aus Vollmaterial ausgebildet ist. Durch den Hohlraum ist ein Rotorblatt in Teilen begehbar, beispielsweise zu Wartungs- und/oder Inspektionszwecken.
  • Um die Gefahr von möglichen Blitzschlägen zu reduzieren weisen viele Rotorblätter entsprechende Leiter auf, die als Blitzableiter dienen. Diese enden an der Oberfläche des Rotorblatts in entsprechenden üblicherweise punktförmigen Erhebungen, die vorteilhaft einen definierten Einschlagspunkt für Blitze bilden. Diese Leiter sind von dem Bereich der Spitze des Rotorblatts des zur Basis geführt, um so einen entsprechenden Blitzeinschlag ableiten zu können.
  • Ein Rotorblatt ist üblicherweise im Profil ähnlich ausgestaltet wie eine Tragfläche eines Flugzeugs. Dies bedeutet insbesondere, dass üblicherweise ein Rotorblatt im Querschnitt nicht symmetrisch ausgebildet ist. Das Rotorblatt weist im Querschnitt eine Vorderkante (welche sich in Rotationsrichtung des Rotors vorne befindet) und eine Hinterkante (welche entgegengesetzt zur Vorderkante ausgebildet ist) auf und eine Vorderkante und Hinterkante verbindende Profilsehne. Senkrecht zur Profilsehne weist das Rotorblatts eine Dicke auf, deren Maximum als Dicke des Rotorblatts bezeichnet wird.
  • Da es sich bei der Raumzelle um zumindest ein Stück des Rotorblatts handelt, weist diese Raumzelle eine identische Längsachse auf das entsprechende Stück des Rotorblatts. Der Begriff Raumzelle wird dabei so verstanden, dass diese jeweils in einer Ebene senkrecht zu dieser Längsachse eine Einhüllende aufweist, die geschlossen ist. Diese Einhüllende kann jeweils in jedem Punkt der Längsachse einen Kreis, ein Polygon, ein Rechteck oder Ähnliches darstellen. Die Raumzelle als solches kann folglich eine oder mehrere Öffnungen oder Türen oder Löcher aufweisen, die aber in Richtung der Längsachse betrachtet endseitig ausgebildet sind.
  • Die Raumzelle kann dabei bevorzugt zur Aufbewahrung von Dingen verwendet werden, die durch die Hülle der Raumzelle vor Einflüssen von außen geschützt werden. Vorzug des beispielsweise eine Ausgestaltung, bei der im Inneren der Raumzelle Batterien, Kühlelemente, elektrische Maschinen, elektronische Apparate o. ä. ausgebildet sein können.
  • Bei der Bereitstellung des entsprechenden Stücks können beispielsweise vorhandene verschließbare Abtrennungen wie insbesondere Schotte oder Türen berücksichtigt werden, sodass durch die Bereitstellung eine Raumzelle entsteht, die über eine Tür verfügt. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine entsprechende Tür am Rand der Raumzelle oder auch im Inneren der Raumzelle zur Unterteilung in mehrere Räume ausgebildet werden.
  • Bevorzugt wird hierbei das Stück von mindestens einem Reststück des Rotorblattes abgetrennt.
  • Insbesondere kann es sich bei dem Reststück um ein Stück des Rotorblatts handeln, welches aus voll Material ausgebildet ist oder bei dem nur ein kleiner Hohlraum vorhanden ist.
  • Weiterhin bevorzugt ist in diesem Zusammenhang, dass das Stück mittels mindestens einem der folgenden Verfahren abgetrennt wird:
    1. a) Wasserstrahlschneiden; und
    2. b) Sägen.
  • Beim Wasserstrahlschneiden wird ein Flüssigkeitsstrahl unter hohem Druck zur Durchführen einer Abtrennung eingesetzt, wobei das Rotorblatt und der Wasserstrahl relativ zueinander bewegt werden. Unter dem Begriff Sägen wird ein spanendes Fertigungsverfahren verstanden mit kreisförmiger oder gerader, dem Werkzeug zugeordneter Schnittbewegung und einer Vorschubbewegung in einer zur Schnittrichtung senkrechten Ebene zum Abtrennen des Stücks mit einem vielzahnigen Werkzeug von geringer Schnittbreite.
  • Bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei der das Rotorblatt eine Längsachse aufweist und eine Abtrennung in einer Richtung erfolgt, die mit der Längsachse einen Winkel von 70 bis 110 Grad einschließt.
  • Aufgrund der Krümmung, die ein Rotorblatt aufweisen kann, muss die entsprechende Längsachse nicht gerade sein, sondern kann einer gekrümmten Linie folgen. Grundsätzlich ist dabei die Längsachse so definiert, dass sie von der äußersten Spitze des Rotorblatts bis zum Zentrum der Wurzel reicht.
  • Eine Abtrennung in einem Winkel von 70 bis 110°, bevorzugt in einem Winkel von 80 bis 100° und insbesondere 85 bis 95°, insbesondere einem im wesentlichen rechten Winkel, hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen. Hierbei ist der Winkel zur Richtung der Längsachse im Schnittpunkt zu bestimmen. Bei den bevorzugten Winkeln wird insbesondere eine Maximierung des Volumens der Raumzelle erreicht. Wird die Abtrennung in einem Bereich durchgeführt, der bereits aus Vollmaterial entsteht, so wird durch die Abtrennung die Ausbildung einer dichten Wand in Richtung der Längsachse erreicht.
  • Insbesondere ist es auch möglich, dass zwei Abtrennungen in einem entsprechenden Winkel durchgeführt werden, sodass ein Rotorblatt in mehrere Stücke und/oder Raumzellen aufgeteilt werden kann. Bevorzugt wird die Abtrennung in einem rechten Winkel durchgeführt, da so auf einfache Art und Weise die Raumzelle stabil so aufgestellt werden kann, dass die Längsachse im Wesentlichen der Richtung der Gravitationskraft entspricht. In diesem Falle ist die Raumzelle also vertikal aufgerichtet aufgestellt. Handelt es sich bei dem Stück, welches für die Raumzelle genutzt wurde, um das Stück beginnend an der Wurzel des Rotorblatts, so stehen in besonders vorteilhafter Weise die Verbindungsmittel, die zur Verbindung des Rotorblatts mit der Nabe der Windenergieanlage für die Befestigung der Raumzelle auf einem entsprechenden Sockel zur Verfügung. Bei den Verbindungsmittel handelt sich insbesondere um Bolzen, die entsprechend fixiert werden.
  • Bevorzugt werden mindestens zwei Stücke zur Bereitstellung der Raumzelle miteinander verbunden, insbesondere bevorzugt stoffschlüssige, besonders bevorzugt werden die Stücke miteinander verklebt oder verschweißt.
  • So können bevorzugt auch größere Raumzellen hergestellt werden, sodass es auch möglich ist, größere Raumzellen bereitzustellen. Insbesondere kann so die Größe der Raumzelle an die endgültige Verwendung angepasst werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Raumzelle hergestellt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgeschlagen.
  • Die für das und im Rahmen des Herstellungsverfahrens offenbarten Details und Vorteile lassen sich auf die erfindungsgemäße Raumzelle übertragen und anwenden und umgekehrt.
  • Bevorzugt wird eine erfindungsgemäße Raumzelle als Lagerraum verwendet. Bevorzugt wird hierbei der Lagerraum zur Aufbewahrung von Stückgut verwendet. Alternativ oder zusätzlich ist auch die Verwendung des Lagerraums für Schüttgut möglich oder auch zur Aufbewahrung von Flüssigkeiten. Die im wesentlichen dichte Hülle der Raumzelle schützt dabei die im Inneren der Raumzelle aufbewahrten Gegenstände wie Stückgut, Schüttgut oder Flüssigkeiten vor Einwirkungen von außen, insbesondere vor Umgebungsfeuchtigkeit und/oder Regen.
  • Eine weitere bevorzugte Verwendung der erfindungsgemäßen Raumzelle ist die Verwendung der Raumzelle als Energiespeicher. Hierunter wird verstanden, dass beispielsweise Speicherelemente wie wieder aufladbare Batterien oder Akkumulatoren in der Raumzelle aufgestellt werden. Alternativ oder zusätzlich können auch weitere Speicherelemente wie chemische Speicherelemente, die beispielsweise der Speicherung von Energie in Form von Wasserstoff, Methanol oder ähnlichem dienen, in der Raumzelle ausgebildet sein. Eine weitere alternativ oder zusätzlich zu verwirklichende Möglichkeit ist die Ausbildung eines mechanischen Energiespeichers, beispielsweise in Form eines Schwungrades oder ähnlichem in der Raumzelle. Die im wesentlichen dichte Ausbildung der Hülle der Raumzelle führt zu einer geschützten Umgebung für die Speicherelemente im Energiespeicher.
  • Weiterhin wird bevorzugt die erfindungsgemäße Raumzelle als Kühlraum verwendet. Aufgrund der Ausgestaltung des Rotorblatts aus faserverstärktem Kunststoff besteht eine direkte thermische Isolierung des Hohlraums Bezug auf die Umgebung. Weiterhin wird bevorzugt der durch die Wandung des Rotorblatts begrenzte Hohlraum im Inneren der Raumzelle durch ein entsprechendes Kühlaggregat temperiert. Die Wandung des Rotorblatts hat üblicherweise eine Dicke von 20 bis 150 mm [Millimeter]. Dies ermöglicht eine gute thermische Isolierung und hilft bei einer Reduzierung der notwendigen Kühlleistung zur Gewährleistung eines bestimmten Temperaturniveaus in Abhängigkeit von den Umgebungstemperaturen.
  • Hierbei ist das eigentliche Kühlaggregat ebenfalls in dem oder einem Hohlraum im Inneren der Raumzelle ausgebildet, sodass dies vor Einwirkungen aus der Umgebung, insbesondere vor Luftfeuchtigkeit und/oder Regen gekühlt ist. Bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei der in der Raumzelle zwei verschiedene voneinander weitgehend getrennte Hohlräume ausgebildet sind und in einem dieser Hohlräume ein entsprechendes Kühlaggregat in einem anderen die zu kühlende Ware ausgebildet ist. Die Hohlräume können dabei durch eine Tür voneinander getrennt sein, es kann jedoch auch eine im Wesentlichen vollständig geschlossene Wandung zwischen den beiden Hohlräumen vorliegen.
  • Weiterhin wird eine Verwendung einer erfindungsgemäßen Raumzelle zur Bereitstellung von Raum für mindestens eine der folgenden Anwendungen vorgeschlagen:
    1. a) Büroraum,
    2. b) Wohnraum,
    3. c) Lagerraum,
    4. d) Schaltanlagen,
    5. e) Steuerwarten und
    6. f) Sendeanlagen.
  • Die Raumzelle kann dabei insbesondere so verwendet werden, dass die entsprechende Längsachse in Richtung der Gravitationskraft oder senkrecht zur Gravitationskraft ausgerichtet ist. Unter einem Büroraum wird ein Raum verstanden, der zur Nutzung als Büro geeignet und bestimmt ist. Unter dem Begriff Wohnraum wird ein Raum verstanden, der zum Bewohnen geeignet und bestimmt ist. Unter einem Lagerraum wird ein Raum verstanden, der zum Lagern von Lagergut geeignet und bestimmt ist. Unter dem Begriff Schaltanlagen wird eine Anlage verstanden, in der oder durch die elektrische Energie verteilt oder um gespannt wird, d. h. auf ein anderes Spannungsniveau gebracht wird. Unter dem Begriff Sendeanlagen werden Anlagen verstanden, durch die elektromagnetische Strahlung ausgestrahlt werden kann. Insbesondere kann es sich bei einer Sendeanlage um eine Rundfunkanlage, eine Mobilfunkanlage, eine Kurzwellenfunkanlage o. ä. handeln. Alle genannten Anwendungen können sowohl temporär als auch dauerhaft durch eine Raumzelle verwirklicht werden. Die Raumzelle hat für diese Anwendung den Vorteil, dass auf sehr einfache Art und Weise ein entsprechender Raum zur Verfügung gestellt werden kann, da durch die Gestaltung der Raumzelle ein Wesentlichen geschlossener Raum vorliegt der für die Anwendung geeignet ist. Je nach Anwendung müssen gegebenenfalls noch Öffnungen wie beispielsweise Fenster und/oder Türen in die Raumzelle eingebracht werden.
  • Weiterhin ist eine Verwendung einer erfindungsgemäßen Raumzelle zur Aufnahme eines Filtermediums zur physikalischen und/oder chemischen Aufbereitung von Fluiden bevorzugt.
  • Hierbei kann die Raumzelle bevorzugt zur Aufnahme eines Filtermediums wie beispielsweise Aktivkohle genutzt werden. Wird nun ein Fluidstrom, also beispielsweise ein Gas- und/oder Flüssigkeitsstrom durch das Filtermedium geleitet, wird das Fluid von eventuellen Verunreinigungen, die in der Aktivkohle physisorbiert und/oder chemisorbiert werden, gereinigt.
  • Weiterhin ist der Einsatz einer Raumzelle, insbesondere auch unter Verwendung eines vergleichsweise langen Stücks des Rotorblatts, als sogenannte Strippanlagen bevorzugt möglich. Hierbei dient die Raumzelle als Aufnahmebehälter für entsprechende Filterkörper. Ein zu reinigendes Fluid wird durch die Raumzelle geführt, gleichzeitig wird ein entsprechendes weiteres Medium im Gegenstrom durch die Raumzelle geführt. So wird beispielsweise zur Reinigen von Wasser dieses durch einen solchen Raumzelle geführt, beispielsweise von oben nach unten, und ein entsprechendes relativ sauberes Gas wie beispielsweise Luft im Gegenstrom gleichfalls durch die Säule geführt. Hierbei kommt es zur konzentrationsgetriebenen Diffusion der Schadstoffe aus der flüssigen Phase in die Gasphase.
  • Weiterhin ist es bevorzugt möglich, die Raumzelle als Gehäuse für ein Elektrofilter einzusetzen.
  • Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und/oder Erkenntnissen aus anderen Figuren und/oder der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Es zeigen schematisch:
    • 1 eine Ansicht eines Rotorblatts einer Windenergieanlage;
    • 2 ein Rotorblatt einer Windenergieanlage im Querschnitt;
    • 3 eine Raumzelle in senkrechter Anordnung;
    • 4 eine Raumzelle in waagerechter Anordnung;
    • 5 eine aus 2 Stücken zusammengesetzte Raumzelle; und
    • 6 ein zur Bildung einer Raumzelle endseitig verschlossenes Stück eines Rotorblatts.
  • 1 zeigt schematisch ein Rotorblatt 1, welches mindestens einen Hohlraum im Inneren aufweist. Mehrere mindestens einen Hohlraum aufweisende Stücke 2 des Rotorblatts 1 werden als Raumzelle bereitgestellt. Hierbei werden mehrere Stücke 2 von einem Reststück 3 abgetrennt. Das Reststück 3 ist dabei so ausgebildet, dass dieses keinen oder nur einen sehr kleinen Hohlraum aufweist. Insbesondere kann es sich bei dem Reststück 3 um ein Stück handeln, welches aus einem Vollmaterial ausgebildet ist.
  • Hierbei wird das Rotorblatt 1 durch mehrere Abtrennungen 4 in die Stücke 2 und das Reststück 3 getrennt. Die Abtrennungen 4 sind dabei im Wesentlichen rechtwinklig zu einer Längsachse 5 des Rotorblatts 1 ausgebildet. Die Längsachse 5 führt dabei von einer Spitze 6 des Rotorblatts 1 zum Zentrum der Wurzel 7 des Rotorblatts 1. Das Rotorblatt 1 kann dabei gekrümmt sein, sodass auch die entsprechende Längsachse 5 eine entsprechende Krümmung aufweisen kann.
  • 2 zeigt ein Rotorblatt 1 im Querschnitt. In diesem Beispiel weist das Rotorblatt 1 einen Hohlraum 8 auf. Der Hohlraum 8 ist im vorliegenden Beispiel schematisch mit einem rechteckigen Querschnitt gezeigt. Der Querschnitt des Hohlraums 8 kann jedoch auch andere Form aufweisen, beispielsweise einen runden, elliptischen oder polygonalen Querschnitt. Das Rotorblatt 1 kann auch mehrere Hohlräume 8 aufweisen. Bevorzugt wird dabei als Stück 2 ein Stück ausgewählt, welches einen möglichst großen Hohlraum 8 aufweist. Insbesondere kann sich dabei um ein Hohlraum 8 handeln, der zur Begehung des Rotorblatts 1 dient, insbesondere zur Inspektion und/oder Wartung des Rotorblatts 1.
  • Die Raumzelle 9 wird dabei so verstanden, dass diese in einer Ebene senkrecht zur Längsachse eine geschlossene Einhüllende 14 aufweist, dass also der Hohlraum 14 in einer Ebene senkrecht zur Längsachse 4 von einer geschlossenen Linie/Kurve begrenzt ist.
  • Erfindungsgemäß ist die Nutzung des Stücks 2 des Rotorblatts 1 als Raumzelle 9. 3 zeigt ein solches Beispiel. In diesem Beispiel ist die Raumzelle 9 so ausgerichtet, dass sie senkrecht steht, d. h. dass die entsprechende Längsachse 5 des Rotorblatts 1 in dem Bereich des Stücks 2 parallel zur Gravitationsrichtung ausgerichtet ist. Die Raumzelle 9 ist dabei über Verbindungsmittel 13 mit dem Boden verbunden. Hierbei kann es sich insbesondere um Bolzen o. ä. handeln, die entsprechend verbunden werden.
  • 4 zeigt ein Beispiel, bei dem die Raumzelle 9 so angeordnet ist, dass die Längsachse des entsprechenden Stücks des Rotorblatts in der waagerechten, somit senkrecht zur Errichtung der Gravitationskraft ausgerichtet ist.
  • 5 zeigt ein Beispiel, bei dem eine Raumzelle 9 aus zwei Stücken 2 eines Rotorblattes 1 zusammengesetzt ist. Hierbei sind die beiden Stücke 2 an einer Grenzfläche 10 stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere geklebt und/oder verschweißt.
  • 6 zeigt ein Beispiel, bei dem ein Stück 2 eines Rotorblatts 1 in Richtung der Längsachse 5 endseitig ein offenes Ende 11 aufweist. Dieses offene Ende 11 wird dann durch einen Deckel 12 wieder verschließbar verschlossen. Der Deckel 12 stellt damit eine Tür dar, durch die die Raumzelle 9 begangen werden kann oder befüllt bzw. entleert werden kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Rotorblatt
    2
    Stück
    3
    Reststück
    4
    Abtrennung
    5
    Längsachse
    6
    Spitze des Rotorblatts
    7
    Wurzel des Rotorblatts
    8
    Hohlraum
    9
    Raumzelle
    10
    Grenzfläche
    11
    offenes Ende
    12
    Deckel

Claims (13)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Raumzelle (9) aus einem Rotorblatt (1) einer Windenergieanlage, welches zumindest teilweise mindestens einen Hohlraum (8) im Inneren aufweist, bei dem zumindest ein mindestens einen Hohlraum (8) aufweisendes Stück (2) des Rotorblatts (1) als Raumzelle (9) bereitgestellt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Stück (2) von mindestens einem Reststück (3) des Rotorblattes (1) abgetrennt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Stück mittels mindestens einem der folgenden Verfahren abgetrennt wird: a) Wasserstrahlschneiden; und b) Sägen.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3, bei dem das Rotorblatt (1) eine Längsachse (5) aufweist und eine Abtrennung (4) in einer Richtung erfolgt, die mit der Längsachse (5) einen Winkel von 70 bis 110 Grad einschließt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mindestens zwei Stücke (2) miteinander zur Bildung der Raumzelle (9) verbunden werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Verbindung stoffschlüssig erfolgt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei dem das Rotorblatt (1) eine Längsachse (5) aufweist und die Raumzelle (9) zumindest einseitig endseitig in Richtung der Längsachse (5) des Rotorblatts (1) verschlossen wird.
  8. Raumzelle (9), hergestellt nach einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  9. Verwendung einer Raumzelle (9) nach Anspruch 8 als Lagerraum.
  10. Verwendung einer Raumzelle (9) nach Anspruch 8 als Energiespeicher.
  11. Verwendung einer Raumzelle (9) nach Anspruch 8 als Kühlraum.
  12. Verwendung einer Raumzelle (9) nach Anspruch 8 zur Bereitstellung von Raum für mindestens eine der folgenden Anwendungen: a) Büroraum, b) Wohnraum, c) Lagerraum, d) Schaltanlagen, e) Steuerwarten und f) Sendeanlagen.
  13. Verwendung einer Raumzelle (9) nach Anspruch 8 zur Aufnahme eines Filtermediums zur physikalischen und/oder chemischen Aufbereitung von Fluiden.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102015219412A1 (de) * 2015-10-07 2017-04-13 Hanseatic Rohr Gmbh Anordnung zum Zerteilen von großformatigen, Faserverbundmaterialanteile enthaltenden Sperrgut

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