Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAMVereisungsschutz an Flugzeugen, Schiffen und Windkraftanlagen mittels Anti-Eis-Beschichtungen optimieren
Die Eisbildung an Oberflächen verursacht hohe Kosten durch erhöhten Energieverbrauch, geringeren Energieertrag und beeinträchtigt die Funktion und Sicherheit. Betroffen sind nicht nur Flugzeuge, Schiffe, Schienenfahrzeuge und Automobile, sondern auch Kühlaggregate und Windenergieanlagen. Das Fraunhofer IFAM entwickelt und prüft daher anwendungsspezifische Anti-Eis-Technologien zur Verhinderung sowie Entfernung von Vereisungen an Oberflächen.
Eisphobe Beschichtungen nach Maß
Das Portfolio der Beschichtungstechnologien wird durch die kundenspezifischen Anforderungen sowie relevante Vereisungsbedingungen definiert. Dazu gehören folgende Beschichtungen:
- hydrophobe,
- superhydrophobe,
- nano- und mikrostrukturierte,
- ultraglatte,
- gleitfördernde,
- gefrierpunktsenkende.
Ziele sind die Vermeidung von Eisbildung, die Entfernung von gebildetem Eis oder die Effizienzsteigerung von Heiz- und mechanisch basierten Eisschutzsystemen.
Materialentwicklung für Anti-Eis-Beschichtungen
Die Abteilung »Lacktechnik« des Fraunhofer IFAM bietet eine Materialentwicklung nach kundenspezifischem Anforderungsprofil. Zur Tool-Box zählen u. a.:
- Sol-Gele,
- Polyurethane,
- SLIPS (Slippery Liquid-Infused Porous Surfaces),
- Silan-, Siloxan- und Fluor-basierte Materialien,
- Elastomere sowie
- temporär Gefrierpunkt-senkende Beschichtungen.
Unsere FuE-Dienstleistungen reichen vom Materialscreening bis zur Entwicklung einer Richtformulierung und richten sich an Rohstoff- und Lackhersteller sowie potentielle Endanwender von Anti-Eis-Beschichtungen. Das Fraunhofer IFAM verfügt außerdem über zahlreiche Prüf- und Testmöglichkeiten für Anti-Eis-Beschichtungen unter realitätsnaher Umweltbedingungen.
Die Entwicklung von Anti-Eis-Beschichtungen und Vereisungstests ist Teil der durch die Abteilung „Lacktechnik“ des Fraunhofer IFAM durchgeführten Arbeiten zu funktionellen Beschichtungen. Die Erfahrungen aus öffentlich geförderten Projekten zu den Anwendungsfeldern Luftfahrt, Windenergie, Automobil- und Schienenfahrzeugbau, sowie Kälte- und Klimatechnik werden von Nadine Rehfeld genutzt, um in der internationalen Gremienarbeit zu Teststandards und Festlegung von Design- und Materialspezifikationen signifikante Beiträge zu leisten.
Aktuelle Projekte
Das Fraunhofer IFAM entwickelt im Rahmen des von der EU geförderten Projektes Carbo4Power (H2020) multifunktionelle Beschichtungen, deren Langzeitbeständigkeit für die Anwendung auf Rotorblättern von Windkraftanlagen sowie Tidenkraftwerken ausgelegt werden.
Im AiF-Projekt TURBO werden durch die Lacktechnik des IFAM temporäre Eisschutz-Beschichtungen entwickelt, die eine Vereisung von Rotorblättern während einer Wintersaison verhindern sollen und mittels Drohnen aufgetragen werden können.
Veröffentlichungen
Das Standard-Werk zu funktionellen Beschichtungen:
Stenzel, V. und Rehfeld, N. (2013): Funktionelle Beschichtungen, Farbe und Lack Edition, Vincentz Network, Hannover, Deutschland
Unsere Expertinnen und Experten forschen und entwickeln Prüfverfahren für Anti-Eis-Beschichtungen. Lesen Sie mehr in unseren aktuellen Veröffentlichungen.