Kategorie Innovation & Technologie - 29. Dezember 2015

Ein Kraftwerk aus Hanf

Um uns aus der Abhängigkeit von fossilen Energieträgern wie Kohle, Gas oder Öl zu befreien, setzt die Energieindustrie große Hoffnungen in die Windkraft. Diese ist sauber und weltweit im Überfluss vorhanden. Der Haken an der Sache: Zwar erzeugt das Kraftwerk erneuerbare, grüne Energie, doch besteht es selbst aus ökologisch bedenklichen Stoffen. Die Rotorblätter von Windkraftwerken werden aus faserverstärkten Kunststoffen hergestellt. Nach 20 bis 25 Jahren erreicht die Anlage das Ende ihres Lebenszyklus, die Entsorgung dieser faserverstärkten Kunststoffe ist dann problematisch.

Eine mögliche Lösung sind Materialien, die aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden. Im vom Technologieministerium (bmvit) geförderten Projekt „Green2Green – Entwicklung von Verbundstoffen aus Hanf als alleinige Rohstoffquelle (Green Composites) für Strukturbauteile von Green-Energy-Kleinwindkraftanlagen (KWKA)“ arbeitet ein Konsortium aus Kompetenzzentrum Holz GmbH, C6 GmbH, Differences Kunststoffproduktions GmbH, R&D Consulting GmbH & Co KG, Waldland Naturstoffe GmbH und dem Department Kunststofftechnik der Montanuniversität Leoben an Hanf als Rohmaterial für Windkraftwerke.

 

Hanf hat mehrere nützliche Eigenschaften: Die Pflanze ist robust und kann jährlich abgeerntet werden. Sowohl die Fasern als auch das Öl der Pflanze sind für technische Zwecke geeignet. Und im Gegensatz zu Raps- oder Sonnenblumenöl steht für die Weiterverarbeitung hergestelltes Hanföl nicht in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion.

Der Hanf für das Green2Green-Windkraftprojekt wird in Friedersbach in Niederösterreich angebaut. Die Pflanze muss nicht gedüngt werden und kann auch dort angebaut werden, wo klassische Landwirtschaft nicht möglich ist, zum Beispiel auf Brachflächen und in Wasserschutzgebieten. Für das Green2Green-Projekt werden jährlich zwei Hektar bestellt, von denen im Herbst 1.600 Kilogramm Hanfsamen und drei Tonnen Stroh geerntet werden.

Aus den Hanfsamen wird das Öl extrahiert und das Öl zu einem biobasierten Epoxidharz umgewandelt. Das Hanfstroh ist die Basis für biobasierte Faserverstärkungen. Mit den Fasern aus dem Stroh werden Garne gesponnen, die zu technischen Textilien verarbeitet werden, die hohen mechanischen Belastungen standhalten können. „Wir wollen eine grüne Alternative zu den gängigen Werkstoffen bieten. Kraftwerke, die grüne Energie herstellen, sollen konsequenterweise auch aus grünen Werkstoffen bestehen“, sagt Teamleiter Günter Wuzella. Derzeit wird der entwickelte Hanfwerkstoff optimiert, im kommenden Jahr sollen erste Kleinwindkraftwerke mit den Hanf-Rotorblättern bestückt werden.

INFObox: Das Projekt Green2Green verfolgt den Lösungsansatz, Komponenten von „grünen“ Kleinwindkraftanlagen auch aus grünen Werkstoffen herzustellen. Als Rohstoffbasis dient Nutzhanf, dessen Öl und Fasern zu hanffaserverstärkten, hanfölbasierten Polymeren verarbeitet werden, um daraus Windkraftwerk-Strukturbauteile zu entwickeln. Das bmvit fördert Green2Green im Rahmen des Programms „Produktion der Zukunft„.