Präzisionsbauteile für die Energiewende
Der Werkzeugmaschinenbau und die Energiebranche sind seit jeher eng miteinander verbunden. Ohne präzise gefertigte Komponenten gäbe es keine leistungsfähigen Turbinen für Wasserkraftwerke, keine riesigen Naben für Offshore-Windkraftanlagen, keine hochbelastbaren Ventilgehäuse für Öl- und Gasprojekte – und ebenso wenig großflächige Photovoltaikparks mit hochpräzisen Trägersystemen und Halterungen. Als langjähriger Partner dieser Branche kennt DMG MORI die Anforderungen an solche Bauteile sehr genau. Mit innovativen Fertigungslösungen eröffnet der Werkzeugmaschinenhersteller immer wieder neue Wege, große, komplexe und schwer zerspanbare Bauteile in der erforderlichen Qualität herzustellen. Die Zusammenarbeit sieht Dr. Markus Glose, Leiter Produktmanagement bei DMG MORI, als Win-Win-Situation für beide Seiten: „Die Energiebranche beeinflusst mit ihrem hohen Anspruch, welche Technologien im Werkzeugmaschinenbau entwickelt und eingesetzt werden. Ebenso schaffen diese fortschrittlichen Entwicklungen eine Grundlage für den effizienten und nachhaltigen Ausbau sowie die Transformation der Energieversorgung.“
Die Zukunft gehört den erneuerbaren Energien
Diese Transformation ist in vollem Gange, weil sich der Energiesektor in einem tiefgreifenden Umbruch befindet. Während fossile Energieträger nach wie vor einen relevanten Teil der weltweiten Versorgung abdecken, gewinnen erneuerbare Quellen kontinuierlich an Gewicht. In der Europäischen Union lag der Anteil erneuerbarer Energien am Bruttoendenergieverbrauch laut Eurostat 2023 bereits bei 24,5 Prozent. Besonders dynamisch wächst der Bereich Offshore-Wind: Weltweit sind inzwischen über 68 GW an Kapazität installiert, und eine Prognose des NREL Offshore Wind Market Report sieht den Markt bis 2030 auf über 65 Mrd. USD anwachsen. Die Solarenergie bildet mittlerweile die stärkste Einzeltechnologie: Allein 2023 wurden weltweit über 440 GW an Photovoltaik-Leistung neu installiert – ein Rekordwert, der den Zubau der Vorjahre deutlich übertrifft (IRENA Renewable Capacity Statistics 2024). Auch in Europa spielt Solar eine zentrale Rolle – die EU Solar Energy Strategy erklärt das Ziel, bis 2030 rund 750 GW Photovoltaik zu erreichen, was laut dieser Untersuchungen auch auf Modernisierungswellen in der Wasserkraft zurückzuführen ist. Das heißt, bestehende Anlagen werden durch neue Turbinen und effizientere Komponenten aufgerüstet.
Steigende Anforderungen in der Fertigung
Diese Verschiebungen verändern die Anforderungen an den Werkzeugmaschinenbau fundamental: Sie führen zu immer größeren Bauteilen, steigenden Ansprüchen an Materialgüte und Oberflächenqualität, höherer Komplexität in der Geometrie sowie zu einem wachsenden Druck in puncto Flexibilität, Digitalisierung und Nachhaltigkeit. Während Öl und Gas noch immer eine zentrale Rolle spielen, nimmt der Investitionsbedarf in erneuerbare Energien wie Wind, Wasser und Solar zu. In vielen dieser Bereiche bestehen hohe technische Anforderungen an den dort verwendeten Komponenten. Armaturen, Verdichter und Pumpen erfordern beispielsweise eine extreme Maßhaltigkeit, damit sie absolut dicht sind. Auch die Korrosions- und Verschleißbeständigkeit sowie die thermische Stabilität sind wichtige Aspekte in der Energietechnik, sodass überwiegend hochfeste Materialien verwendet werden. „Das heißt, unsere Fertigungslösungen müssen besonders prozesssicher, gleichbleibend genau arbeiten und gut automatisierbar sein“, fasst Dr. Markus Glose zusammen. Roboterbasierte Werkstückhandlings wie der Robo2Go seien beispielsweise eine flexible Möglichkeit, eine weitestgehend autonome Fertigung aufzubauen. Eine weitere Herausforderung ist die steigende geometrische Komplexität in vielen Bereichen der Energietechnik: So erfordern Schaufelräder in Wasserkraftwerken eine hochpräzise 5-Achs-Simultanbearbeitung der Freiformflächen – beispielsweise auf einer DMU 75 monoBLOCK. Verzahnungskomponenten in Windkraftgetrieben setzen hingegen absolute Genauigkeit in puncto Profiltreue und Flankenkontakt voraus.