Wertschöpfungskette Beispiel Windenergie

CNTs können über Lichtbogenentladung, Laserverdampfung oder katalytisch über chemische Gasphasenabscheidung (Chemical-Vapor-Deposition: CVD) hergestellt werden. Industriell erfolgt die Herstellung der Multi-Wall-CNTs  wie auch der Single-Wall CNTs hauptsächlich über das CVD-Verfahren. 

Für eine adäquate Wechselwirkung der Nanotubes mit dem umgebenden Material  spielt nicht nur  die Struktur der einzelnen Nanotubes und die Beschaffenheit ihrer Agglomerate (z.B. verknäuelte CNTs) und der Aggregate (z.B. aneinander haftende SWCNTs oder Graphenlagen), sondern auch die richtige Funktionalisierung der Oberflächen eine wichtige Rolle.

Entwicklungsziel sind Nanokohlenstoff-Dispersionen in denen sich die Materialpotenziale effizient umsetzen lassen. Dafür müssen Techniken wie die Funktionalisierung zur optimalen Anpassung an die jeweilige Matrix und die Dispergierung für die homogene Verteilung bzw. Vereinzelung der CNTs in der Matrix optimiert werden. Im Vordergrund steht bei Windradanwendungen die Erhöhung der mechanischen Festigkeit.

Durch die Verwendung von CNT-Epoxid-Systemen kann eine hohe mechanische Festigkeit der Windkraftwerkflügel erreicht werden. Gleichzeitig sind diese leichter als herkömmliche Systeme. Dies ist wichtig, da die Länge der Rotorblätter von Windkraftanlagen durch ihr Gewicht begrenzt wird. Darüber hinaus kann durch den Einsatz von elektrischen Heizbeschichtungen auf Basis von CNTs eine Vereisung der Flügel verhindert werden.

Angesichts zunehmender Verknappung von fossilen Rohstoffen und der negativen Umwelt-Implikationen leisten Windkraftwerke einen wichtigen Beitrag zur zukünftigen Energieversorgung. 

Für den Endkunden ergibt sich eine besonders umweltfreundliche Form der erneuerbaren Energieversorgung, da im Vergleich zur konventionellen Stromerzeugung in Kraftwerken hierbei kein Ausstoß von Schadstoffen wie Kohlendioxid, Stickoxide und Schwefeldioxid erfolgt.