Das Start-up für umweltfreundliche Windkraftanlagen – konstruiert mit SOLIDWORKS.

Eines der häufig genutzten Argumente gegen Windkraftanlagen – neben den Argumenten bezüglich negativer Auswirkungen auf das Landschaftsbild – ist die ungenügende Recyclingfähigkeit der Rotorblätter. Bei konventionellen Anlagen werden diese aus Faserverbundwerkstoffen wie GFK (Glasfaserkunststoff) oder CFK (carbonfaserverstärkter Kunststoff) hergestellt, die nicht recycelt werden können. Neue Entwicklungen beschäftigen sich damit, die Recyclingfähigkeit zu verbessern, indem die Komponenten chemisch leichter trennbar werden.

Einen anderen Ansatz verfolgt Voodin Blade Technology. Das im Jahr 2021 gegründete Unternehmen stellt Rotorblätter für Windkraftanlagen aus Holz her. Die Idee entstand aus der Suche nach einer Lösung für die Recyclingprobleme der Rotorblätter an Windkraftanlagen, wie Geschäftsführer Tom Siekmann sich erinnert: „Im Gespräch mit den Mitgründern von Voodin Blade Technology kamen wir auf das Thema der Recyclingfähigkeit der Rotorblätter. Daraus entstand die Idee, Holz als Werkstoff auszuprobieren. Das war zuerst ein großer Lacher.“ Weiterführende Überlegungen und eine Durchführbarkeitsstudie brachten jedoch die Erkenntnis: So abwegig ist die Idee nicht. Ein erster, 20 Meter großer Prototyp wurde ausgelegt und überzeugte in weiteren Studien und Tests.

Es gab in der Vergangenheit Versuche unterschiedlicher Hersteller, Rotorblätter aus Holz herzustellen. Dafür wurden sehr hohe, gerade Bäume ausgewählt, aus denen die Blätter herausgefräst wurden. Es blieb jedoch bei den Versuchen, eine Umsetzung in der Praxis scheiterte. Voodin Blade Technology geht einen anderen Weg: Die passenden Hölzer werden zu Furnierschichtholz – Laminated Veneer Lumber – verarbeitet. Aus dem entstehenden Rohling wird die Form der Rotorblätter gefräst.

Damit verbinden sich gleich zwei Vorteile: Einerseits ist das Rotorblatt an sich nachhaltig durch das verwendete Material, da das Holz nach Ende der Nutzung recycelt werden kann. Zusätzlich ist die Herstellung im CNC-Verfahren günstiger als die Fertigung der Varianten aus Faserverbundwerkstoffen. Denn die formlose Herstellung macht den Produktionsprozess hochautomatisierbar und sehr flexibel, was das eigentliche Alleinstellungsmerkmal des Unternehmens ist. „Für mich persönlich ist es wichtig zu zeigen, dass man ein Produkt entwickeln kann, dass nachhaltiger und günstiger ist als der Status Quo und damit andere Industrien zu inspirieren.“, beschreibt Tom Siekmann seine Motivation, aus der heraus Voodin Blade Technologies entstand.

Für die Fertigung der Rotorblätter greift Voodin Blade Technology auf ein Team mit langjähriger Erfahrung zurück. Seit mehr als 20 Jahren stellen die Mitarbeitenden von Anker-Tec aus Kiel XXL-Maschinen für die CNC-Bearbeitung her. Da Voodin Blade Technology bisher keine eigene Fertigungsstätte hat, werden die ersten Rotorblätter bei den Experten für große Bauteile – und noch größere Maschinen – hergestellt.

Neben der Fertigungskapazität, den passenden Maschinen und der Expertise brachte Anker-Tec noch einen weiteren Aspekt in das Start-up ein: Als Lösung für die Konstruktion wird bei Anker-Tec schon seit Jahren SOLIDWORKS genutzt. Das vorhandene Know-how, wenn es um den Einsatz der 3D-CAD-Lösung geht, war ein Argument für Tom Siekmann, die Konstruktion der Rotorblätter ebenfalls mit SOLIDWORKS auszuführen. Ein weiterer wichtiger Punkt war das SOLIDWORKS for Startups Programm.

Dieses Programm richtet sich speziell an Gründer: innen, die ein innovatives physikalisches Produkt herstellen möchten. Sie können durch die Teilnahme an diesem Programm einen Einstieg in die Konstruktion ihrer Produkte finden, ohne hohe Anschaffungskosten für ein CAD-Programm zu kalkulieren. Die Teilnahme am Programm ist auf drei Jahre begrenzt. Tom Siekmann erklärt: „Wir hatten bei Voodin Blade Technology im letzten Jahr den Bedarf für eine Konstruktionslösung, um unsere Entwicklung voranzutreiben. Dafür haben wir eine SOLIDWORKS Lizenz verwendet und in dem Rahmen auch die 3DEXPERIENCE Plattform genutzt.“ Die Vorteile des Startup Programms waren für Voodin Blade Technology ebenfalls wichtig, wie er weiter ausführt: „Für uns als Start-up war es gut, dass man über das SOLIDWORKS for Startups Programm super Konditionen bekommen hat. Gerade am Anfang, wenn jeder Cent zählt, ist das unglaublich hilfreich.“

Neben den günstigen Preisen für die Lizenzen war auch die Einarbeitung für die Anwender ein Pluspunkt: „Wir hatten zwei Mitarbeiter, die noch nie vorher SOLIDWORKS verwendet haben, beides Holztechniker. Sie hatten sich innerhalb von einer Woche so eingearbeitet, dass sie die Software gut nutzen konnten.“, beschreibt Tom Siekmann die Anfänge mit SOLIDWORKS. Auch die Zusammenarbeit mit den Mitarbeitenden von Anker-Tec wurde durch SOLIDWORKS wesentlich vereinfacht: Die Daten der Voodin Blade Technology Entwicklungen können dort direkt übernommen und für die Fertigung genutzt werden, da auch Anker-Tec mit SOLIDWORKS arbeitet. Die Verwaltung der CAD-Daten wird bei Anker-Tec mit SOLIDWORKS PDM realisiert, womit eine nachvollziehbare Historie der Konstruktionsdaten und Stücklisten gewährleistet wird: „SOLIDWORKS bietet für uns Riesenvorteile, weil es ganzheitlich aufgestellt ist: Wir können vom CAD über ein FEM-Modul zum PDM den ganzen Prozess abbilden.“, fasst Joachim Knapp, Geschäftsführer bei Anker-Tec, die Vorteile des umfassenden SOLIDWORKS Portfolios zusammen.

Momentan wird an der nächsten Stufe in der Entwicklung von Rotorblättern aus Holz gearbeitet, wie Tom Siekmann sagt: „Wir legen gerade mit einer speziellen Software aus der Windbranche unser neues Rotorblatt aus, das für größere Anlagen geeignet sein wird.“ Von den 20 Meter langen Prototypen für kleine Windkraftanlagen geht es dann weiter zu den wesentlich größeren Multimegawatt-Anlagen, die 80 Meter und länger werden können. Die entsprechenden Patente werden gerade angemeldet.

Und auch der Aufbau des Unternehmens selbst darf nicht zu kurz kommen. Schließlich sollen die Rotorblätter aus Holz kein Test bleiben, sondern bald zum Standard gehören. Tom Siekmann und sein Team arbeiten auch daran: „Wir planen gerade die ersten Fabriken, um unsere Rotorblätter zu produzieren. Dafür ist eine Prozesssimulation ein wichtiger Schritt. Wir setzen sehr auf Automatisierung. Dort gibt es auch einige Lösungen auf der 3DEXPERIENCE Plattform, die für uns sehr interessant sind.“ Für die großen Rotorblätter müssen aber nicht nur die passenden Maschinen bereitgestellt werden, auch die umgebende Infrastruktur muss vorhanden sein, wie Tom Siekmann weiß: „Die Infrastruktur, um ein 80 Meter Rotorblatt herzustellen, kann man nicht herzaubern.“ Die Ideen sind da, die Abläufe zur Umsetzung werden ausgearbeitet, jetzt muss die Finanzierung gesichert werden: „Wir haben als Start-up ein Thema, das nicht KI oder Software ist. Das sehen momentan viele Investoren als unattraktiv an. Ich bin allerdings davon überzeugt, dass wir Hardware weiter brauchen werden. Technisch und unternehmerisch können wir das Thema umsetzen.“

Auch wenn mit neuen Herausforderungen neue Lösungen gefunden werden müssen, steht eine Sache für Tom Siekmann jetzt schon fest: „SOLIDWORKS hat uns geholfen, unsere Prototypen umsetzen zu können. Auch in der Zukunft werden wir damit unsere Rotorblätter produktionsfertig machen.“ Mit dabei sein wird Bechtle PLM, denn von dort erfolgt die Beratung und Betreuung von SOLIDWORKS und 3DEXPERIENCE bei Voodin Blade Technology.

Für neue Start-up-Gründer:innen hat Tom Siekmann einen Tipp parat: „Einfach anfangen. Man verliert mehr Zeit, wenn man nicht arbeitet. Bei manchen Entscheidungen liegt man falsch, aber daraus hat man dann gelernt und kann eine andere Richtung einschlagen.“