Windkraftanlagen sind jahrzehntelang rauhen Witterungsverhältnissen ausgesetzt. Die Oberflächenqualität der bis zu 100 m langen Masten muss deshalb besondere Anforderungen erfüllen. Der folgende Beitrag beschreibt die Anlage, in der solche "Giganten" gestrahlt und lackiert werden.

Regenerative Energien werden immer wichtiger. Seit Jahren produzieren Windkraft-Türme umweltfreundliche und saubere Elektro-Energie. Eine Entwicklung, die von der EU in Brüssel gefördert wird. Im Jahr 2000 sollen allein in Deutschland 1400 neue Windkraftanlagen gebaut werde, mit einer Leistung von 1MW bis 3 MW. Die wirtschaftliche Nutzung von Windenergie stellt dabei an Material und Technik von Windkraft-Türmen höchste Anforderungen.
Bislang gab es keine Strahlanlage, die in der Lage war, diese extrem schlanken und langen Windkrafttürme von innen und außen perfekt zu strahlen. Erschwerend kommt hinzu, dass die Innendurchmesser dieser Masten zwischen 800 mm und 4500 mm bei einer Länge von bis zu 32 000 mm betragen. Mit der Entwicklung einer Strahllanze - der längsten Strahllanze der Welt - leisteten die Ingenieure von Sapi Pionierarbeit.

35 Meter lange Strahllanze

Mit einer freitragenden Länge von 35 Metern und einem Eigengewicht von 14 Tonnen hat die Strahllanze trotz des hohen Gewichts nur eine geringe Durchbiegung von 8 cm und kann selbst noch in einer Höhe von etwa 6 Metern verfahren werden: dadurch kann die Strahllanze unterschiedlichen Turmdurchmessern angepasst werden. Damit lassen sich selbst Windkrafttürme mit extremen Längen und Druchmessern von innen mit Drucklufttechnik optimal strahlen. Die Druckluft-Strahlautomaten wie auch die Gesamtanlage werden über eine SPS-S7-200 CPU gesteuert.
Die Außenwände der Windtürme werden mit einem Schleuderrad gestrahlt. Hierfür ist ein verfahrbarer Schleuderradwagen im Einsatz. Die Strahlanordnung erfolgt parallel zur Achse des Mastes. Dies wird durch hydraulisches Schwenken des Schleuderrades erreicht. Die Mastdurchmesser-Differenzen und damit die Abstandsänderungen zum Schleuderrad, das heißt die Strahlmittelauftreff-Energie, wird kompensiert durch die Schleuderrad-Drehzahlregelung über Fu-Wandler.
Die Flächenleistung der Strahlanlage beträgt 60 m² pro Stunde bei einem Reinheitsgrad von SA 2,5.

Logistik und Finanzen

Mit der Entwicklung der längsten Strahllanze der Welt war erst eines der Probleme bei der Oberflächenbehandlung der riesigen Windkrafttürme gelöst. Bevor sie eingesetzt werden konnte, musste im Vorfeld der Materialfluss und die Handlingmöglichkeiten der Stalriesen unter betriebswirtschaftlichen Aspekten analysiert werden. Dazu wurden die günstigsten Standorte für die Strahlhalle (in der auch das Spritzverzinken der Flansche erfolgen sollte) und die Lackierhalle gesucht.
Die Ausmaße der Strahlhalle betragen: 8m Breite, 38 m Länge und 8 m Höhe. Um jeglichen Verschleiß der Strahlhalle zu vermeiden, wurden die Wände und die Decke komplett in Verschleiß-Stahlblech-Schweißkonstruktion erstellt. Längs- und Querförderbänder des umwelt- und ressourcenfreundlichen Strahlmittelrückfördersystems sorgen dafür, dass das Strahlmittel nach dem Reinigungsprozess immer wieder verwendet werden kann.
Von einem Strahlmittelbunker werden sowohl das Schleuderrad beim Außenstrahlen als auch die Druckstrahlautomaten an der Strahllanze mit den Strahldüsen beim Innennstrahlen der Türme mit Strahlmittel versorgt.

Sinterlamellenfilter erstmals in Stufenform gebaut

Für reine Luft in der Strahlhalle sorgt eine Hochleistungs-Sinterlamellenfilteranlage. Diese Filteranlage musste aufgrund der beengten Platzverhältnisse auf drei Ebenen bis zu einer Höhe von 6 Metern gebaut werden. Die Filteranlage mit einer Abluftleistung 80.000 m³ pro Stunde arbeietet mit einem Reststaubgehalt von weniger als 1 mg/Nm³.
Eine harte Nuß htten die Sapi-Ingenieure auch zu knacken, als es darum ging, die bis zu 45 Tonnen schweren Mastenteile in der optimalen Schräglage mit geringsten Rollenauflageveränderungen in die Strahlkammer zu transportieren. Ihre Lösung. Drei Wagen, davon zwei mit Rollenböcken und ein "Antidrift-Wagen", der verhinder, dass rotierende Masten in axialer Richtung abwandern. Verbunden ist dieses Schwertransport-Trio über eine Schleppkette..

Nach Beendigung der Strahlarbeieten werden die fertigen Teile in die parallel zur Strahlhalle angordnete Lackierhalle gefahren. In der Lackierhalle mit den Abmessungen: 38 m Länge, 7 m Breite und 5,5 m Höhe werden die Farbnebel mit einer Luftführung, innerhalb der Lackierhalle ist eine Belästigung des Lacierers durch Farbnebel zuverlässig vermieden. Zur Energieeinsparung kann die Lüftungsanlage in drei Teilbereichen betrieben werden.
Um einen optimalen Korrosionsschutz zu garantieren, werden hochwertigste High-Solid-Lacke mit einer Schichtstärke bis zu 300 um im Innen und Außenbereich des Turmes manuelll aufgesprüht.
Der Trockenvorgang wird zur optimalen Energieausnutztung und unter Einhaltung reproduzierbarer Borgaben SPS-gesteuert. Hierdurch wird gewährleistet, dass der komplette Turm eine einheitliche Oberlächenqualität höchster Güte erhält