Aus der Wirtschaft

Kleinwindkraft

Kleinwindrad mit neuem Generatorkonzept

Baumüller und Solutions 4 Energy entwickeln gemeinsam Kleinwindkraftanlagen mit speziell gekühltem Generator.

Der Windanlagenbauer Solutions 4 Energy bietet Kleinwindenergieanlagen für Gemeinden, landwirtschaftliche Betriebe und mittelständische Unternehmen. Ende 2014 fiel der Startschuss für die Entwicklung der Kleinwindenergieanlage (KWEA) 30K16. Drei Anforderungen rückte Solutions 4 Energy dabei in den Fokus: kein Öl im System für minimalen Wartungsaufwand, hohe Effizienz und gleiche Sicherheitsstandards wie bei Großwindanlagen.

Die Rolle des Partners für die Entwicklung eines geeigneten Generators für diese Anforderungen übernahm der Nürnberger Antriebs- und Automatisierungsspezialist Baumüller.

Geringe Wartungszyklen im Fokus

Entstanden ist eine Anlage, die mit einem besonderen Konzept zur Generatorkühlung und einer neuen Technologie im Rotorblattbereich einen hohen Ertrag, geringe Wartungszyklen und hohe Flexibilität bieten soll. Die KWEA kann zur Einspeisung ans Netz angeschlossen oder aber zur dezentralen Energieversorgung für die Selbstversorgung eingesetzt werden. Aktuell arbeitet Solutions 4 Energy an einem Konzept zur Stromspeicherung.

Der Rotordurchmesser der 30K16 beträgt 16 Meter, damit eignet sie sich besonders für Starkwindstandorte. Für Schwachwindstandorte steht die Nachfolgevariante 30K20 zur Verfügung, die mit einem Rotordurchmesser von 20 Metern geringeres Windvorkommen ausgleichen kann. Die Anlagen gibt es mit drei Nabenhöhen – 22, 32 und 40 Meter.

Bei der Rotorblattverstellung setzt Solutions 4 Energy die Pitch-Technologie ein. Das bedeutet, dass die Rotorblätter jederzeit in die optimale aerodynamische Position für den jeweils maximalen Ertrag gebracht werden.

Besonderen Wert legte Solutions 4 Energy nach eigenen Angaben auf eine komplett elektrische und ölfreie Lösung. Um dies zu erreichen, muss auch das Bremsen elektrisch und der Triebstrang ohne Getriebe realisiert werden. Der Betreiber profitiert mit dem System ohne Öl und Getriebe von längeren Wartungszyklen und damit geringen Betriebskosten.

Die erste Testanlage ist aktuell in Sankt Michaelisdonn bei Hamburg in Betrieb. Hier wird ein Duration-Test von 35 Wochen durchgeführt, um tatsächliche Verfügbarkeit und Ertragsleistung testen zu können.

Kühlung ohne separaten Lüfter

Baumüller entwickelte speziell für die Anforderungen der KWEA den Generator DSHT-650, der direkt hinter den Rotorblättern der Windanlage montiert ist. Beim DSHT handelt es sich um einen hochpoligen Synchrongenerator. Nach Herstellerangaben hat er einen Wirkungsgrad von 91,4 Prozent. Besonderer Clou am Generator ist die Kühlung ohne separaten Lüfter. Solutions 4 Energy stellte die Forderung, dass keine elektrische Leistung für einen separaten Lüfter aufgewendet werden solle, da dies den Gesamtertrag der Anlage verringern würde. Baumüller löst das Problem mit einer speziellen Generator-Konstruktion mit Kühlrippen. Die Kühlung erfolgt durch den natürlichen Luftstrom, der durch die Kühlrippen, die sich quer zu den Rotorblättern außen am Generator befinden, strömt und so für ausreichend Kühlung sorgen soll.

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