5 Möglichkeiten, wie Klebebänder helfen können, die Herausforderungen der Energiekrise zu bewältigen
Die weltweite Nachfrage nach Energie steigt ständig. Energie ist das Rückgrat nahezu aller Bereiche. Industrie, Transport, Kommunikation – dies sind nur einige Beispiele aus der endlosen Liste von Bereichen, die von Energie beeinflusst und abhängig sind. Ganz zu schweigen davon, dass wir auch in unserem täglichen Leben darauf angewiesen sind.
Angesichts begrenzter fossiler Energiequellen und ihrer Auswirkungen auf die Umwelt werden neue Methoden zur Erzeugung, Speicherung und Nutzung von Energie immer wichtiger. Begleiten Sie uns auf eine Reise, um zu entdecken, wie Klebebänder dazu beitragen können, die Herausforderungen der Energieversorgung zu bewältigen. Sie beeinflussen verschiedene Phasen, wie die Produktion erneuerbarer Energien, deren Umwandlung und Speicherung sowie den Transport und die Möglichkeiten zur Energieeinsparung in Gebäuden.
Auf unserem Weg zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen wächst die Energieerzeugung aus erneuerbaren Quellen wie Sonne, Wind und Wasser weltweit. Die Erhöhung der Anzahl von Anlagen zur Produktion erneuerbarer Energien ist ein Ansatz. Ein anderer besteht darin, die Effizienz sowohl bestehender als auch neuer Installationen zu verbessern.
Klebebänder werden in aufstrebenden Märkten für erneuerbare Energien eingesetzt, um die Prozesse der Verbundstoff-Formgebung bei der Produktion von Windturbinenblättern zu optimieren, Werkzeuge und Ausrüstung zu schützen und verbesserte Oberflächenstrukturen zu schaffen. Sie tragen auch dazu bei, die weltweit größten Windturbinen zu bauen, die höhere Luftschichten erreichen und so eine noch bessere Leistung erzielen.
Klebebänder werden ebenfalls für die Verklebungsanforderungen von Solarenergie eingesetzt. Sie sind darauf optimiert, Belastungen durch Außeneinwirkungen standzuhalten und empfindliche Komponenten zu schützen. Sie können die Produktion und Montage erleichtern und einzigartige funktionale Eigenschaften in einem Produkt vereinen. Spezielle Schaum- und Klebebandtechnologien bieten hervorragende Abdichtungs- und Wasserdichtigkeitseigenschaften für viele Anwendungen in der Wind-, Solar- und Wasserkraftproduktion.
Der größte Teil der erzeugten Energie wird nicht direkt am Ort der Erzeugung verbraucht. Sie muss transportiert und daher umgewandelt werden. In Transformatoren, Motoren und Generatoren spielen Klebebänder eine wichtige Rolle, indem sie durch zuverlässigen Schutz und Isolierung unter extremen Bedingungen eine höhere Leistungsfähigkeit, geringeren Wartungsaufwand und eine verlängerte Lebensdauer ermöglichen.
Mit der steigenden Nachfrage nach umweltfreundlicheren Transformatoren inspirieren Lösungen, die auf nachhaltigeren Harzen basieren, Entwickler dazu, spezialisierte Klebebänder zu entwickeln, die die hervorragende chemische Beständigkeit und Kompatibilität bieten, die für innovative Energieversorgung erforderlich sind.
Solar- und Windenergie liefern „intermittierenden“ Strom. Ihre Energieerzeugung schwankt je nach Wetterbedingungen. Neben dem Unterschied zwischen dem Ort der Energieerzeugung und dem Ort des Bedarfs wird Energie auch dann benötigt, wenn kein Wind weht oder keine Sonne scheint. Dadurch kann es zu Zeiten kommen, in denen zu viel Strom verfügbar ist – und zu anderen Zeiten zu wenig. Dies wird allgemein als „Problem der Energiespeicherung auf Netzebene“ bezeichnet und verdeutlicht die Bedeutung von Energiespeichern.
Es gibt verschiedene Formen der Energiespeicherung, darunter Pumpspeicherkraftwerke, Wasserstoff, Druckluft, Wärme sowie die Speicherung durch angehobene Massen (Lifted Weight Storage, LWS) in Gravitationsbatterien usw., bei denen Energie zu einem Zeitpunkt gespeichert wird, um sie zu einem anderen nutzen zu können.
Bei Batterie-Energiespeichersystemen (Battery Energy Storage Solutions, BESS), die hauptsächlich auf Lithium-Ionen-Technologie basieren – wie sie auch in Elektrofahrzeugen (EV) eingesetzt wird –, können Kompressionspads, Wärmeleitmaterialien (Thermal Interface Materials) und Materialien zum Schutz vor thermischem Durchgehen dazu beitragen, die Leistung der Batterien zu verbessern, ihre Lebensdauer zu verlängern, die Anzahl der Ladezyklen zu maximieren und den Schutz durch innovative thermische Eigenschaften zu erhöhen.
Wir haben gesehen, dass Klebebänder zuverlässige Komponenten in der Erzeugung, Umwandlung und Speicherung erneuerbarer Energien sind. Sie verbessern Schutz, Sicherheit und Leistung in Batterie-Energiespeichersystemen (BESS). Der wichtigste Treiber für Materialien in BESS waren die Fortschritte bei Batterien, wie sie in Elektrofahrzeugen (EV) eingesetzt werden.
In Lithium-Ionen-Batterien kombinieren innovative Kompressionspads, die zwischen den Zellen eingesetzt werden, einen definierten Druck auf die Zellen während des Lade- und Entladevorgangs mit thermischer und elektrischer Isolation, was eine verbesserte Leistung und Lebensdauer ermöglicht. Wärmeleitmaterialien (Thermal Interface Materials, TIM) helfen, Wärme abzuleiten und die Batterietemperatur zu regulieren. Materialien zum Schutz vor thermischem Durchgehen (Thermal Runaway Protection, TRP) bilden eine thermische Barriere, um die Ausbreitung von Bränden zu reduzieren und so die Sicherheit im Falle einer exothermen Reaktion zu erhöhen.
Diese Materialien und Technologien tragen dazu bei, dass Elektrofahrzeuge größere Reichweiten erzielen. Eine der größten Herausforderungen der Elektromobilität ist jedoch nach wie vor die benötigte Ladezeit. Schnell- bzw. Ultraschnellladen sind hier die entscheidenden Stichworte, und spezialisierte Klebebänder bieten hervorragende elektrische Isolation oder tragen zur Abdichtung von Ladestationen gegenüber Umwelteinflüssen bei, um die Ladezeit zu verkürzen und gleichzeitig Sicherheit und Schutz zu maximieren.
Neue und effizientere Technologien in der Energieversorgung und Mobilität sind wichtige Säulen, doch die größte Wirkung kann in Kombination mit Energieeinsparungen erzielt werden. Mit etwa 40 % der weltweiten Treibhausgasemissionen ist die Bau- und Bauwirtschaft im wahrsten Sinne des Wortes ein Schwergewicht.
Die Sanierung bestehender Gebäude, der Bau neuer hoch energieeffizienter Gebäude sowie der Einsatz neuer Technologien wie Leichtbau sind Beispiele dafür, wie Emissionen deutlich reduziert werden können. Und genau hier können Klebebänder eine entscheidende Rolle spielen.
Sie tragen dazu bei, luft- und wasserdichte Gebäudehüllen zu schaffen, die eine außergewöhnliche Energieeffizienz und optimalen Wohnkomfort im Innenraum ermöglichen. Fortschrittliche Schaumstoffe vereinen Abdichtung, Dämpfung und Brandschutz in einem einzigen Produkt und helfen zudem, den akustischen Komfort zu maximieren.
Ein erhebliches Potenzial liegt im Leichtbau und in der Vorfertigung, wo Schaumstoffe und Klebebänder in verschiedenen Dichtungs- und Verbindungsanwendungen eingesetzt werden.
Wir nähern uns dem Ende dieser Betrachtung, wie Klebebänder zur Bewältigung von Herausforderungen in der Energieversorgung beitragen können. Auch wenn dies nur die Spitze des Eisbergs ist, ist vieles in Bewegung, und kleine Komponenten wie Schaumstoffe und Klebebänder ermöglichen es Ingenieuren weltweit, neue Wege zur Energieversorgung der Zukunft zu entwickeln.