Nachhaltiger Ultraleichtbau für Windenergie neu definiert: NECTO® von Matrix-Module mit CAIQ-Auslegung
In der Windenergiebranche stehen Unternehmen vor der Herausforderung, immer größere Rotorblattlängen zu realisieren und gleichzeitig Transport- und Entsorgungsprobleme zu lösen. Dabei ist ein effizientes Leichtbaukonzept von zentraler Bedeutung. Matrix-Module hat mit der NECTO®-Technologie eine Ultraleichtbau-Lösung entwickelt, die auf Metallblechen basiert. In Zusammenarbeit mit CAIQ wird diese Technologie durch simulative Auslegung optimiert, um den hohen Anforderungen an Stabilität, Festigkeit und Lebensdauer gerecht zu werden. Die Partnerschaft mit beventum ermöglicht es, innovative Rotorblätter aus Metall zu entwickeln, die nicht nur leichter, sondern auch recyclingfähig und potenziell teilbar sind und somit einen wesentlichen Beitrag zu einer nachhaltigeren Windenergie leisten.
beventum, ein Tochterunternehmen der Bundesagentur für Sprunginnovationen, forscht im Bereich Windenergie und baut das erste Höhenwindrad der Welt. Für die notwendigen extrem stabilen und leichten Strukturen setzt beventum auf die von Matrix-Module patentierte NECTO®-Ultraleichtbau-Technologie. Matrix-Module entwickelt in Zusammenarbeit mit Partnern aus verschiedenen Branchen (Windkraft, Caravan, Photovoltaik, Solarthermie) innovative Produkte.
NECTO® trifft KI-Simulation: Die Zukunft der Wind‑Rotorblätter aus Metall
Ausgangslage
- Transport- und Entsorgungsprobleme bei konventionellen, unteilbaren Rotorblättern aus Verbundwerkstoffen
- Wenig Erfahrung bei der Auslegung von Metall-Rotorblättern hinsichtlich Stabilität und Dauerfestigkeit, besonders im Ultraleichtbau
- Verlagerung der Wertschöpfung ins Ausland
Lösung
- Virtuelle Entwicklung- und Auslegungslösung für teilbare Metall-Rotorblätter von CAIQ und Prof. Dr.-Ing. Klemens Rother
- Geometrie-Erstellung mit FCM (CATIA-Plugin) und Auslegung mit ANSA & LS-Dyna
- Automatisierung von Modellerzeugung, Analyse und Strukturbewertung mit Python-Skripten
- Kombination von CAIQs Simulations-Know-how und NECTO®-Technologie ermöglicht Entwicklung von leichten, stabilen Metall-Sandwichpaneelen
Nutzen
- Präzise, simulative Auslegung neuartiger Metallstrukturen für Rotorblätter oder Turmstrukturen
- Zukünftig Auslegung nahezu in Echtzeit und schnelle, datengetriebene Lastoptimierung durch KI-basierte Modellbildung
- Vereinfachte Übertragung der optimierten Konstruktion in die Fertigung ermöglicht effizientere Produktionsketten und Rückverlagerung der Wertschöpfung nach Deutschland/Europa
- Entwicklung nachhaltiger, recycelbarer Rotorblätter beschleunigt Energiewende
„Die beventum GmbH ist mit der Zusammenarbeit mit CAIQ sehr zufrieden. Durch ergänzende, validierte Versuche konnten belastbare Modelle zur Auslegung von Windradkomponenten entwickelt werden – ein echter Mehrwert für unsere Projekte.“Markus Grünert, Projektleiter beventum
Vorteile des Ultraleichtbaus mit NECTO®-Strukturen und CAIQ-Auslegung
Nachhaltigkeit durch sortenreine Trennung beim Recycling
Schlankere Produktionskette
Leichter Transport durch teilbare Metallteile
Innovation im Ultraleichtbau: Von Vogelknochen auf Blechstrukturen
NECTO® hat ein bionisches Modell entwickelt, das auf den Eigenschaften von Vogelknochen basiert. Dieses Modell wird genutzt, um die Eigenschaften der Knochen auf Blechstrukturen zu übertragen und so innovative, leichtere und stabilere Designs zu ermöglichen.
Fragen zu dem Referenzprojekt beantwortet Ihnen gerne
Matrix-Module
Dr. Maximilian Scherff
