STILFOLD stellt neues Fundamentdesign für Windkraftanlagen vor

Als Leseliste speichern Veröffentlicht von Jessica Casey, stellvertretende Redakteurin Energy Global, Dienstag, 06. Juni 2023, 10:00 Uhr

Das schwedische Design- und Technologie-Startup STILFOLD hat ein neues Designkonzept für das Fundament von Windkraftanlagen vorgestellt, das die beim Bau von Onshore-Turbinen entstehenden Kohlendioxidemissionen (CO2) um bis zu 80 % reduzieren könnte.

Das innovative neue Design beinhaltet die Schaffung einer Reihe langer, gebogener Träger aus recyceltem Stahl; und sie werden in einem Design im Boden verankert, das die Art und Weise nachahmt, wie sich die Wurzeln eines Baumes im Boden vergraben.

STILFOLD schätzt, dass die Methode die Umweltauswirkungen beim Bau von Windkraftanlagen erheblich reduzieren könnte, indem auf die Verwendung von Beton verzichtet und die Art und Weise, wie Windkraftanlagenfundamente transportiert und vor Ort gebaut werden, optimiert wird, um ihren ökologischen Fußabdruck zu minimieren.

Das geschätzte Klimaleistungspotenzial des STILFOLD-Designs in den nächsten 5 Jahren beträgt 8,8 Megatonnen; Das entspricht 25 % der jährlichen CO2-Emissionen Schwedens.

Bei STILFOLDs bahnbrechendem Windturbinendesign werden mehrere lange dreieckige Stahlstücke aus einem großen flachen Blech geschnitten. und jedes Stück in der Mitte falten, um eine Reihe hoher, zeltförmiger 3D-Balken zu erzeugen.

Jeder Balken würde nach einem Bodenscan unter Verwendung der patentierten computergesteuerten Software von STILFOLD und der „industriellen Origami“-Fertigungstechnologie entsprechend den standortspezifischen Bedingungen entworfen und konstruiert. Die Technologie umfasst den Einsatz von Roboterarmen, um Stahl über Kurven zu falten, um leichte, starke und nachhaltige neue Strukturen mit minimalen Bauteilen zu bilden.

Die dreieckigen Balken wurden nebeneinander platziert und miteinander verdreht (ähnlich einem Stück Seil), bevor sie zu einem hohen, starken und haltbaren Fundament verbunden wurden, das sich unten wie eine Wurzelstruktur nach außen wölbt.

Die Unterseite jedes Balkens würde zur Verbesserung der Stabilität einzeln im Boden verankert und so den Wurzeln eines Baumes nachempfunden.

Das Design bietet eine robuste, anpassungsfähige Struktur, die für verschiedene Bodenbedingungen geeignet ist; und könnte auch für den Bau des Fundaments anderer Außenstrukturen wie Gebäude und Brücken angepasst werden.

STILFOLD wird in diesem Jahr mit europäischen Partnern zusammenarbeiten, um das Design zu kommerzialisieren.

Jonas Nyvang, CEO und Mitbegründer von STILFOLD, kommentierte: „Das Fundament einer Onshore-Windkraftanlage im 7-8-MW-Bereich wird mit über 1000 m3 Beton und 150 t Stahlbewehrung errichtet. Dies bringt eine Reihe von Herausforderungen mit sich: wirtschaftlich (die Kosten sind enorm), logistisch (es ist nicht einfach, so große Materialmengen zu produzieren und zu transportieren, es werden 100 LKW-Ladungen benötigt) und technisch (es ist schwierig, so große Mengen Beton einzusetzen).

„Unsere neue Designlösung bietet eine kosteneffiziente und umweltfreundliche Möglichkeit, das Fundament von Windkraftanlagen zu bauen, indem sie die Menge an Beton reduziert, die für die Verankerung von Windkraftanlagen erforderlich ist. Darüber hinaus verringert sie den logistischen Aufwand beim Bau von Windkraftanlagen, da sie modular aufgebaut ist.“ Konstruktion: Die STILFOLD-Träger können einzeln transportiert und vor Ort montiert werden.

Christian Engene, Strategist für nachhaltiges Design bei Remanufaktur, fügte hinzu: „Die Umstellung auf erneuerbare Energien wird in den nächsten fünf Jahren den Bau von etwa 12.000 landbasierten Windparks erfordern. STILFOLD ermöglicht eine nachhaltigere Art der Fertigung, wodurch die Notwendigkeit vollständig entfällt.“ Beton. STILFOLD verwendet die neueste Technologie zur Herstellung von kohlenstoffarmem Stahl mit dem Potenzial, die Umweltbelastung gegenüber bestehenden Konstruktionen um 80 % zu reduzieren. Das gesamte Klimaleistungspotenzial könnte in den nächsten fünf Jahren durch den Ausbau der Windkraft über 8 Megatonnen CO2 einsparen.“

Henrik Sieurin, Fachingenieur bei Scania, dessen Doktorarbeit am KTH Royal Institute of Technology sich auf Stahl- und Materialoptimierung konzentrierte, kam zu dem Schluss: „Der Einsatz von STILFOLD für die biometrisch inspirierte Herstellung eines Windkraftfundaments ermöglicht eine Struktur mit optimaler Lastpfadverteilung und Steifigkeit.“ Dies führt zu einem geringeren Materialverbrauch und einer hervorragenden Nachhaltigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen.“

Die Frühjahrsausgabe 2023 von Energy Global enthält eine Reihe technischer Artikel mit den Schwerpunkten Offshore-Windkraft, Solartechnologie, Energiespeicherung, grüner Wasserstoff, Energiegewinnung aus Abfall und mehr. Diese Ausgabe enthält auch einen regionalen Bericht über die Rohstoffherausforderungen, mit denen Asiens Energiewende konfrontiert ist.

Lesen Sie den Artikel online unter: https://www.energyglobal.com/wind/06062023/stilfold-unveil-new-wind-turbine-foundation-design/

Ørsted ist der weltweit erste Energieentwickler, der sich mit sofortiger Wirkung dazu verpflichtet, alle Solarmodule aus seinem globalen Portfolio an Solarparks wiederzuverwenden oder zu recyceln.

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