Ökologisch und wirtschaftlich: Korrosionsschutzsysteme in der Windenergie
Inzwischen übernehmen Onshore- und Offshore-Windanlagen fast ein Fünftel der gesamten deutschen Stromerzeugung. Damit sind sie die wichtigste regenerative Energiequelle – mit weiterem Wachstumspotenzial. Gerade im Offshore-Bereich kommen für Deutschland sehr günstige Bedingungen hinzu: Zum einen bieten Nordsee und Ostsee gute und kontinuierliche Windverhältnisse. Zum anderen existieren dort weite Areale, in denen die Meerestiefe lediglich 20 bis 50 Meter beträgt und die damit für eine wirtschaftliche Errichtung von Windparks hervorragend geeignet sind. Lohnende Investitionen in die Windenergie hängen hierbei auch ganz wesentlich von einem störungsfreien Betrieb und einer adäquaten Nutzungsdauer von mindestens 20, besser über 30 Jahren ab. Ohne ausreichenden Schutz und kontinuierliche Wartung der Anlagen sind Effizienz und Wettbewerbsfähigkeit nicht zu sichern. Die Stahl- und Gussbauteile von Windkraftanlagen – beispielsweise Turmsegmente, Maschinenhäuser, Wellen und Naben – benötigen einen ausgereiften Korrosionsschutz, um nicht schon nach wenigen Jahren schadhaft zu sein.
Korrosionsschutz Onshore
SikaCor® und Sika® Permacor® Korrosionsschutzsysteme schützen Stahltürme langfristig mit hochwertigen, aufeinander abgestimmten Produkten. Die Beschichtungssysteme basieren auf modernen Bindemittelharzen, die eine lösemittelarme Herstellung ermöglichen. Aktivpigmentierte Grundbeschichtungen und dickschichtige Zwischenbeschichtungen sorgen für einen langlebigen Korrosionsschutz, die Deckbeschichtungen auf Basis Polyurethan erfüllen höchste Ansprüche an die Witterungsbeständigkeit und Farbtonstabilität. In jahrelangem Einsatz haben sich Sika Systeme auf über 10.000 Windenergieanlagen bewährt.
Die wichtigsten Vorteile:
- Dauerhafter Korrosionsschutz geprüft bis zur höchsten Korrosivitätskategorie. Onshore: C5 hoch nach DIN EN ISO 12944-6.
- Schnelle Aushärtung ermöglicht kurze Beschichtungsintervalle und Auslieferungszeiten.
- Hochwertige Deckbeschichtungen realisieren dauerhafte Farbtonstabilität und Glanzhaltung.
- Geringe Emission durch sehr lösemittelarme Beschichtungsstoffe.
- Abgestimmte Reparatursysteme zur Überarbeitung von Transport- und Montageschäden.
Nachfolgend finden Sie einige beispielhafte Systemaufbauten:
| BAUTEIL | KORROSIONSSCHUTZSYSTEM | KORROSIONSSCHUTZPRÜFUNGEN | GESAMTSCHICHTDICKE |
|---|---|---|---|
| Turminnenflächen | 1 x SikaCor®-2440 MF 1 x SikaCor® EG-5 |
C3 hoch | 200 µm |
| Turmaußenflächen | 1 x SikaCor®-2440 MF 1 x SikaCor® EG-5 |
C4 hoch | 240 µm |
| Turminnenfläche | 1 x SikaCor® NCG Base Coat 1 x SikaCor® EG-5 |
C4 hoch | 240 µm |
| Turmaußenfläche | 1 x SikaCor® NCG Base Coat 1 x SikaCor® EG-5 |
C5 hoch | 300 µm |
Wirtschaftlichen Korrosionsschutz mit langer Lebensdauer garantieren SikaCor®-Beschichtungssysteme im Innenbereich des Maschinenhauses. Die Guss- und Stahlbauteile, wie z. B. Naben, Grundrahmen, Generatorträger, Rotorwellen, Maschinengehäuse etc. werden während des Transports und der Montagevor starker mechanischer Beschädigung geschützt. Im späteren Betrieb verhindert die Beschichtung die Korrosionsbildung, weist Schmutz ab und ist leicht zu reinigen.
Die wichtigsten Vorteile:
- Große Transport- und Montagesicherheit durch hohe mechanische Beständigkeit.
- Schnelle Aushärtung ermöglicht kurze Beschichtungsintervalle und Auslieferungszeiten.
- Dauerhafter Korrosionsschutz durch Aktivpigmentierung.
- Umweltschonende lösemittelarme Produktsysteme.
Nachfolgend finden Sie einige beispielhafte Systemaufbauten:
| BAUTEIL | KORROSIONSSCHUTZSYSTEM | KORROSIONSSCHUTZPRÜFUNGEN | GESAMTSCHICHTDICKE |
|---|---|---|---|
Stahl- und Gussbauteile innerhalb des Maschinenhauses |
1 x SikaCor®-2420 EMK 1 x Sika® Permacor®-2230 VHS |
C3 hoch | 180 µm |
1 x SikaCor® EG Phosphat Rapid 1 x SikaCor® EG-5 |
C3 hoch | 180 µm | |
2 x SikaCor® EG Phosphat Rapid 1 x SikaCor® EG-5 |
C4 hoch | 240 µm |
Durch Transport und Montage der zum Teil sehr schweren Bauteile und Komponenten kann es zu Beschädigungen in der Korrosionsschutzbeschichtung kommen. Zur Instandsetzung von Schäden werden im Onshore-Bereich einkomponentige Beschichtungsstoffe eingesetzt, die einen höchstmöglichen Korrosionsschutz gewährleisten und einfach in der Anwendung sind.
Nachfolgend finden Sie einige beispielhafte Systemaufbauten:
| SYSTEM | TYP | SCHICHTDICKE | KORROSIONSSCHUTZSYSTEM | FARBTON |
|---|---|---|---|---|
| Variante 1 | Grundbeschichtung Deckbeschichtung |
2 x 60 µm 1 x 60 µm |
2 x SikaCor® Aktivprimer Rapid 1 x Sika® CorroTop NEU |
beigegelb RAL 7035, RAL7038 |
| Variante 2 | Reparaturbeschichtung | 1 x 500 µm | 1 x SikaCor® SW-1000 RepaCor® | RAL 7035, RAL 1023, schwarz |
Korrosionsschutz Offshore
UNTER EXTREMEN BEDINGUNGEN müssen Korrosionsschutzbeschichtungen im Offshore-Bereich Wartungsperioden von mindestens 20 Jahren überstehen. Umfassende und speziell dafür ausgelegte Normen, Standards, Regelwerke und Vorschriften, wie in der DIN EN ISO 12944-9, dem VGB-BAW Standard oder dem NORSOK Standard simulieren diese besonderen extremen Bedingungen und geben den Betreibern Sicherheit bei der Produktauswahl.
Bei den darin enthaltenen Anforderungen war das Herzstück die in der ehemalige internationalen Norm ISO 20340 unten dargestellte zyklische Alterungsprüfung, die komplett in die überarbeiteten DIN EN ISO 12944, Teil 9 übernommen wurde und Bestandteil dieses Normteils ist.
Elektromechanisches Prüfverfahren gemäß ISO 15711 Verfahren A
Bei dieser Laborprüfung wird die kathodische Unterwanderung von Beschichtungen, die auf Objekten im Offshore-Bereich eingesetzt werden, für die Eignung und Zertifizierung geprüft. Verfahren A beinhaltet den Gebrauch eines Kathodenschutz-Systems,welches mittels Potentiometer überwacht wird. Die Prüfplatten werden in künstlichem Meerwasser geprüft und einem kathodischen Schutzpotential von - 1050 - 5 mV Ag/AgCl/ges. oder Kalomel ausgesetzt. Die Prüfdauer beträgt dabei 25 Wochen bzw. 4200 Stunden. Die Prüfanforderungen sind erfüllt, wenn die Unterwanderung an der künstlichen Verletzunggeringer als 20 mm ist.
Bei höchstem Anspruch an den Korrosionsschutz kommt das Sika® Permacor® Beschichtungssystem zum Einsatz. Aufgrund der sehr hohen mechanischen Beständigkeit werden die Turmsektionen bereits während des Transports und vor allem während des Aufbaus geschützt.
Die wichtigsten Vorteile:
- Langlebiger Korrosionsschutz unter Belastungen auf hoher See.
Offshore: Norsok Standard M-501, System Nr. 1. - Hohe mechanische Beständigkeit.
- Hochwertige Deckbeschichtungen realisieren dauerhafte
Farbtonstabilität und Glanzhaltung. - Geringe Emission durch sehr lösemittelarme Beschichtungsstoffe.
| BAUTEIL | KORROSIONSSCHUTZSYSTEM | KORROSIONSSCHUTZPRÜFUNGEN | GESAMTSCHICHTDICKE |
|---|---|---|---|
| Turminnenfläche | 1 x Sika® Permacor®-2311 Rapid 1 x Sika® Permacor®-2215 EG VHS 1 x Sika® Permacor®-2230 VHS |
C5 hoch | 260 µm |
| Turmaußenfläche | 1 x Sika® Permacor®-2311 Rapid 1-2 x Sika® Permacor®-2215 EG VHS 1 x Sika® Permacor®-2230 VHS |
CX (Offshore) | 280 µm |
Die Errichtung von Offshore-Windenergieanlagen erfolgt auf meist stählernen Gründungsstrukturen wie z. B. Monopiles, Tripods, Tripiles und Jacketkonstruktionen. Diese dauerhaft mit Seewasser berührten Flächen benötigen ein Beschichtungssystem, das neben den Anforderungen an den Korrosionsschutz auch extrem mechanisch beständig ist. SikaCor® SW-501 und Sika® Poxicolor® SW Neu erfüllen alle Anforderungen und Prüfungen. Darüber hinaus sind diese lösemittelfrei bzw. mit geringem Lösemittelgehalt und daher sehr umweltschonend.
Die wichtigsten Vorteile:
- Höchster Korrosionsschutz bei Dauerseewasserbelastung und in der Wasserwechselzone.
- Hochabriebfest und mechanisch robust.
- Geeignet für den Einsatz in Kombination mit kathodischen Schutzanlagen (KKS).
- 2-komponentige Epoxidharz-Beschichtung, sehr umweltschonend.
| BAUTEIL | KORROSIONSSCHUTZSYSTEM | KORROSIONSSCHUTZPRÜFUNGEN | GESAMTSCHICHTDICKE |
|---|---|---|---|
| Jacket Monopile Tripod Tripile |
2 - 3 x SikaCor® SW-501* /
|
Norsok M-501, System Nr. 7 BAW: Im1 - 4 |
600 µm |
| *Optional kann mit Sika® Permacor®-2230 VHS deckbeschichtet werden, bei besonderen Anforderungen an den Farbton und die UV-Beständigkeit. | |||
Für die Reparatur von Beschädigungen in der Korrosionsschutzbeschichtung werden für Offshore-Bauwerke detaillierte Reparatur-Anweisungen erstellt. Diese sind individuell auf das eingesetzte Erstsschutzsystem abgestimmt und werden so den hohen Korrosionsschutzanforderungen gerecht. Weiterhin haben wir für den Bestandsschutz und anfallende Reparaturen SikaCor® SW-1000 RepaCor entwickelt, das unter erschwerten Bedingungen wie Klima, Wetter und Zugänglichkeit, durch einfache Applikation verwendet wird.
Die Offshore Reparatur-Revolution
2K-REPARATURBESCHICHTUNG AUS DER KARTUSCHE
Im Forschungs-Verbundprojekt „RepaKorr“ erarbeiteten die Projektpartner die werkstofflichen, technischen, konzeptionellenund organisatorischen Grundlagen für ein „vor-Ort-Reparatur“-Konzept.
Mit SikaCor® SW-1000 RepaCor ist es unserer Forschungsabteilung gelungen, einen abriebfesten, innovativen 2-Komponenten-Beschichtungsstoff zu entwickeln. Es erfüllt sämtliche Anforderungen für die Ausbesserung oder Reparatur an (mechanisch) beschädigten Beschichtungsflächen.
Die wichtigsten Vorteile:
ANWENDERFREUNDLICH
2K-Beschichtung aus der Kartusche - wenig Gewicht für den Verarbeiter
SCHNELL
Aushärtung in Rekordzeit auch unter Wasser, bei nur einem Arbeitsgang. UV-Beständig ohne zusätzliche Deckbeschichtung
SICHER
Kein Abfall, keine Emissionen - Lösemittelfreie Beschichtung besteht aus 100% Festkörper
TYPISCHE ANWENDUNGSBEREICHE
Stahlturm
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Reparatur und Instandsetzung
Gründungsstrukturen
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