Herausforderungen für Offshore- und Unterwasserkleben

Der Einsatz von Klebstoffen im maritimen Bereich bietet eine vielversprechende Alternative zu anderen Fügeverfahren. Nachteile, die z.B. Fügetechnologien wie Schrauben oder Schweißen mit sich bringen, werden ausgehebelt und Möglichkeiten für langzeitstabile Klebungen von bis zu 25 Jahren geschaffen. Das Fraunhofer IFAM entwickelt im Rahmen öffentlich geförderter Projekte das Thema der klebtechnischen Fertigung im maritimen Feld kontinuierlich weiter und entwickelt individuelle Prozesse für seine Industriekunden.

Herausforderungen für klebtechnisches Fügen im maritimen Sektor

Eine nachträgliche Montage von Sekundärelementen wie bspw. Halbschalen, Haltersystemen oder Sensoren oder auch die Reparatur von Offshore-Anlagen wie etwa Windenergieanlagen oder Boatlandings bringen verschiedene Herausforderungen mit sich. Die maritime Umgebung ist durch seine rauen Witterungsverhältnisse, wie Wind, niedrige Temperaturen, salzhaltige Luft und Meerwasser gekennzeichnet.

Das kalte Fügeverfahren Kleben bietet eine Alternative zu herkömmlichen Fügeverfahren, die beispielsweise ohne den aufwändigen Abtrag von Beschichtungen, verschiedene Werkstoffe miteinander sicher klebtechnisch verbinden kann. Somit werden für das Kleben auch keine Maßnahmen benötigt, die (z.B. durch hohe Wärmeeinträge oder metallurgische Kerben) etwa Beschichtungen für den Korrosionsschutz beschädigen oder die Wandstärke der jeweiligen Strukturen beschädigen würden.

Klebungen im maritimen Bereich sind schnell, sicher und kostengünstig umsetzbar. Außerdem werden hierbei verschiedene Potenziale ausgeschöpft, bspw. bzgl. Dichtung, elektrisch isolierender oder leitender Wirkung. Neben Korrosionsschutz und positiven Effekten durch die Wasseraufnahmefähigkeit der Klebstoffe kann z.B. eine elastische Klebung eine Resistenz gegenüber Wellenschlag aufweisen.

Fraunhofer IFAM bringt Expertise mit – Kleben als individuelle Lösung für diverse Anwendungen

Unsere Expertinnen und Experten der Klebtechnischen Fertigung entwickeln individuelle Prozesse für verschiedenste Klebanwendungen im Spritzwasser-, Wasserwechsel- und Unterwasserbereich. In der maritimen Umgebung umfasst das Portfolio:

• Klebstoffauswahl und -charakterisierung für eine Anwendung im maritimen Bereich
  • Erfassung und Analyse thermischer, physikalischer und mechanischer Eigenschaften
• Alterungstests im maritimen Feld und im Labor
  • Auslagerung von Klebstoffsubstratproben und des Klebverbunds in unterschiedlichen Medien wie bspw. Salzwasser oder flüssige organische Wasserstoffträger
  • Die Auslagerung kann anwendungsspezifisch erfolgen, dafür kann ein Auslagerungsplan erarbeitet werden
• Entwicklung bzw. Erprobung von Verfahren zur induktiveren Schnellhärtung in Medien (Salzwasser) für eine Klebstoffhärtung, die unabhängig von der Umgebungstemperatur ist
  • Vorteil: Temperaturunabhängige, beschleunigte Härtung der Klebstoffe
• Entwicklung von nicht, teil- und automatisierbaren Konzepten für den sicheren Klebprozess im Feld
• Entwicklung und Unterstützung bei der Integration von Demonstratoren bzw. des Unterwasserklebprozesses zum Kleben in maritimer Umgebung