Schaltschränke – Stark und smart bei Wind und Wetter

| Autor / Redakteur: Eva Augsten und Hans-Robert Koch* / Kristin Rinortner

Windenergie: Seit mittlerweile drei Jahren produzieren Windturbinen von Senvion klimaneutralen Strom für rund 70000 kanadische Haushalte.
Windenergie: Seit mittlerweile drei Jahren produzieren Windturbinen von Senvion klimaneutralen Strom für rund 70000 kanadische Haushalte. (Bild: (c) Jan Oelker/Repower)

Bei Windenergieanlagen muss die Elektronik vor harten Umweltbedingungen geschützt werden. Der Beitrag zeigt neue Möglichkeiten für Service und Betrieb mit Industrie-4.0-Lösungen.

In den Wäldern Kanadas, abgelegenen Dörfern in Australien oder auf der Nordsee: Die Windenergieanlagen von Senvion sollen weit über zwanzig Jahre lang verlässlich Strom liefern. Dafür muss die Elektronik im Inneren sicher vor Kälte, Überhitzung und Staub geschützt sein – und zuverlässig funktionieren. Neue Möglichkeiten für Service und Betrieb ergeben sich jetzt durch Industrie 4.0-Lösungen.

In langen Reihen ziehen sich die Windräder über die Bergketten von Lac Alfred im Osten Kanadas. Seit mittlerweile drei Jahren produzieren die 150 Windturbinen klimaneutralen Strom für rund 70 000 kanadische Haushalte.

In der Abgelegenheit der Region ist es elementar, dass die Anwender der eingesetzten Technik vertrauen können. Für Fehler ist wenig Raum: Allein vom einen Ende des Windparks zum anderen zu fahren, dauert zwei Stunden – ganz zu schweigen vom Aufwand, den der Austausch eines Bauteils bedeuten würde.

„Qualität und Langlebigkeit sind bei unseren Anlagen essentiell“, sagt Hauke Reimers, Head of Electrical Product Engineering beim Windenergieanlagenhersteller Senvion. Mit modernster Kommunikationstechnik behält Senvion die Anlagen zudem von seinem Hauptquartier aus immer im Blick.

Riesige Offshore-Windenergieanlagen mit bis zu 156 m Rotordurchmesser, von denen jedes einzelne auf dem Meer Strom für bis zu 6500 Haushalte produzieren kann, gehören ebenso zu Senvions Portfolio wie verschiedene Turbinen für den Einsatz an Land. Im Laufe der Jahre sind die Anlagen dabei sowohl in Bezug auf ihre Größe als auch auf ihre Leistung stetig gewachsen. „Größere Anlagen sind deutlich kosteneffizienter“, erklärt Reimers.

So kommt es, dass sich die Erzeugungskosten für Windenergie in Deutschland mittlerweile mit denen für Strom aus Kohle- und Kernkraftwerken messen können. Selbst die kleinsten Windräder aus dem Senvion-Portfolio haben mittlerweile eine Nennleistung von zwei Megawatt. Das heißt, sie erzeugen an einem durchschnittlichen Standort übers Jahr gerechnet so viel Strom, wie 2000 Haushalte verbrauchen.

Zwei Spezialtransporter sind nötig, um die Gondel und die Nabe einer Anlage von der Produktionsstätte zum Standort des Windrades zu bringen: nach Kanada oder Australien, nach Indien, Japan oder auch Chile oder Norwegen. „Europa, Nordamerika, Australien und Asien sind für uns wichtige Zielmärkte“, fasst Reimers zusammen.

Erst am Ziel treffen die Gondeln und Naben mit den Rotorblättern zusammen, die Senvion in separaten Fabriken fertigt. Die Betonteile und Stahlrohre für die Türme hingegen kauft Senvion von externen Lieferanten zu. Auch sie werden direkt vom Werk zur Baustelle geliefert. Diese riesigen Bauteile lassen sich auf dem Landweg kaum transportieren.

Klima stellt individuelle Anforderungen an die Windturbinen

Je nach den Klimabedingungen am jeweiligen Standort des Windparks wird jede Anlage speziell angepasst: Um an Orten mit eher schwachem Wind eine hohe Stromausbeute zu erzielen, setzt Senvion Windräder mit besonders langen Rotorblättern ein. Wo der Wind kräftig bläst, fallen die Blätter dagegen kürzer aus.

Im kanadischen Lac Alfred sinkt zudem die Temperatur im Winter oft auf unter –30°C. Heizsysteme verhindern, dass sich an den Rotorblättern Eis bildet und für Unwuchten sorgt. Und auch die Elektronik muss vor der Kälte geschützt werden. Im Inneren der Schaltschränke hält deshalb eine Heizung die Temperatur bei etwa fünf Grad über Null. „Cold Climate Version“, kurz CCV, nennt Senvion seine Anlagen mit einer solchen Spezialausstattung für kalte Gefilde.

In Mount Mercer im australischen Bundesstaat Victoria dagegen ist eher Wärme die Heraus-forderung. Durch die Leistungselektronik in den Schaltschränken fließen zeitweise Ströme von mehreren tausend Ampere. Selbst bei höchsten Wirkungsgraden entsteht dabei einiges an Abwärme, die auch bei sommerlichen Temperaturen mit Filterlüftern von Rittal verlässlich und effizient aus den Schaltschränken transportiert werden muss.

Inhalt des Artikels:

Kommentar zu diesem Artikel abgeben

Schreiben Sie uns hier Ihre Meinung ...
(nicht registrierter User)

Zur Wahrung unserer Interessen speichern wir zusätzlich zu den o.g. Informationen die IP-Adresse. Dies dient ausschließlich dem Zweck, dass Sie als Urheber des Kommentars identifiziert werden können. Rechtliche Grundlage ist die Wahrung berechtigter Interessen gem. Art 6 Abs 1 lit. f) DSGVO.
Kommentar abschicken
copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Kontaktieren Sie uns über: support.vogel.de/ (ID: 44894872 / Gehäuse & Schränke)