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

Stahltürme

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
Maschinenbauteile aus Stahl und Guss

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
Reparatursysteme

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

Normen und Prüfmethoden 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.

Stahltürme auf hoher See

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
Gründungsstrukturen aus Stahl

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* / 
Sika® Poxicolor® SW Neu

 

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.
Reparatursysteme Offshore

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

Maschinen- und Anbauteile

Reparatur und Instandsetzung

Gründungsstrukturen

Erfahren Sie mehr über Sika‘s Gesamtkompetenz vom Rotorblatt bis zum Fundament!

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