Konstruktives Konzept: Wie aus Rotorblättern ein Tragwerk wird

Im zweiten Meilenstein hat die Hochschule Darmstadt das konstruktive Konzept der power*stage ausgearbeitet. Der Meilenstein lief von August 2024 bis Juni 2025. Im Mittelpunkt stand die Frage, wie ausgediente GFK-Rotorblätter sicher als tragende Überdachung dienen können – möglichst ohne sie zu bearbeiten. Denn Schneiden, Bohren oder Anlaminieren schwächt die Schalenkonstruktion, erhöht Kosten und CO₂-Emissionen und entwertet das Bauteil.

Auf Basis der Entwurfsstudie entstanden Grundrisse, Ansichten und Schnitte im Maßstab 1:200 sowie ein digitales BIM-Modell. Es dient allen Partnern als gemeinsame Planungsgrundlage und berücksichtigt die Maßtoleranzen gebrauchter Rotorblätter.

Die Konstruktion gliedert sich in Dach, Stützen und Fundamentanschluss. Für das Dach wurden zwei Varianten entwickelt: eine Gurtkonstruktion mit Adapterplatte und Auflagerkissen, die die Last gleichmäßig auf den Flügel verteilt, und eine Schalenkonstruktion, die zusätzlich Veranstaltungstechnik aufnehmen kann. Die Stützen werden über eine Adapterplatte an den Wurzelbolzen der Rotorblätter angeschlossen. So lassen sie sich auf unterschiedliche Gründungen setzen: Schraubfundamente, Betonblöcke aus recycelten Windkraftfundamenten oder gebrauchte Hochseecontainer.

Für die statische Bewertung entstand ein parametrisches FEM-Modell in ANSYS. Damit lassen sich unterschiedliche Rotorblattlängen untersuchen, ohne jedes Mal neu zu modellieren. Gemeinsam mit Voltfang wurde außerdem geprüft, wie Batteriespeicher über ein Auszugsystem in den Flügelwurzeln untergebracht werden können.

Auf diesem konstruktiven Konzept baut der nächste Meilenstein auf: das funktionale Konzept mit konstruktiver Ausarbeitung und der Demonstrator im Maßstab 1:10.