Hohe Anforderungen an Windkraft Zulieferfirmen

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Hohe Anforderungen an Windkraft Zulieferfirmen

Höher, größer und vor allem wartungsarm – so lauten die Anforderungen an die Windenergieanlagen der Zukunft für den Onshore- und Offshore-Einsatz. Das fordert auch von den Entwicklungsabteilungen der Zulieferindustrie neue Höchstleistungen.

Das neueste Highlight der Zuliefer-Branche: Der weltgrößte Flügel für Windenergieanlagen ist gerade fertig gestellt worden. Exakt 61,5 Meter lang ist es, das erste von drei Rotorblättern für die Fünf-Megawatt-Anlage 5M des Windkraftanlagenherstellers REpower AG, die bis zum Frühsommer bei Brunsbüttel errichtet werden soll. Die Flügel-Prototypen für die erste 5-MW-Anlage stammen aus dänischer Produktion: Von LM Glasfiber A/S, dem einzigen weltweit operierenden unabhängigen Blatthersteller.

Das 61,5-Meter-Blatt schlägt alle Rekorde: Es sorgt bei einem Rotordurchmesser von 120 Metern für eine windbestrichene Fläche von 12.568 Quadratmetern, fast so groß wie ein Fußballfeld. „Wir produzieren den Flügel in zwei Teilen und fügen ihn dann zusammen“, berichtet Steen Broust Nielsen von LM Glasfiber. Das Blatt wiegt etwa 17 Tonnen. Von dem neuen 61,5-Meter-Rekordblatt werden die Dänen vorerst vier Stück produzieren: Drei für die ebenfalls neue Rekord-Megawatt-Anlage 5M und einen für sich selbst, um ihn „in etwa sechs bis acht Monaten einem echten Belastungstest zu unterziehen“, so Broust Nielsen.

Die neuen leistungsstarken Anlagen der Multi-Megawatt-Klasse fordern die Innovationskraft der Zulieferer: Die Komponenten müssen zukünftig immer leichter werden. Denn mit der Anlagengröße steigert sich das Gewicht eines Getriebes normalerweise überproportional, weil das Drehmoment steigt. So wiegt das Flender-Getriebe für die 2,5-MW-Anlage N80 von Nordex rund 20 Tonnen, während das Getriebe des selben Herstellers für die doppelt so leistungsstarke 5-MW-Anlage von REpower schon rund 63 Tonnen wiegt. Das gesamte Gondelgewicht summiert sich damit auf 350 Tonnen.

Die  Lasten, die auf die gesamte Anlage wirken, sind enorm. Einer weiteren Zunahme dieser Lasten sind jedoch Grenzen gesetzt, weil dies Probleme bei Statik, Transport, Aufbau-Logistik und nicht zuletzt bei den Kosten nach sich zieht.

Weitere Anforderungen an die Einzelteile der Windenergieanlagen: Sie müssen transportable bleiben und zudem preiswert hergestellt werden können - hohe Maßstäbe für Komponenten, die lange halten und möglichst wenig Reparatur anfällig sein sollen. Die Wartungs- und Serviceintensität prüfen die Zulieferfirmen teils in eigenen Testeinrichtungen, bevor die Komponenten Serienreife erlangen. Den größten Teststand für Getriebe von bis zu sechs MW betreibt die Winergy AG, in der Flender seine Windenergie-Aktivitäten zusammengefasst hat. Speziell bei Offshore-Anlagen muss beispielsweise ein Lagerwechsel in der Gondel möglich sein, auch an Schmier- und Kühlaggregate werden hohe Anforderungen gestellt.

Die extremsten Anforderungen werden jedoch an das Getriebe gestellt, das zwei Jahrzehnte und länger halten soll. Mit über 25.000 ausgelieferten Getrieben für Windenergieanlagen ist die Winergy hier eines der weltweit führenden Unternehmen. Mit dem Winergy Superfinishing (WinsSF) offerieren die Bocholter eine Oberflächenbehandlungsmethode, um die Verschleißfestigkeit der Zahnräder in den Windgetrieben zu erhöhen. In dem chemischen Prozess werden die Oberflächen gezielt geglättet und so der Verschleiß durch Reibung reduziert.

Zur Überwachung des Anlagenzustandes, der Kontrolle und Auswertung von Temperaturen und Schwingungsverhalten setzen Getriebelieferanten, Zulieferer und unabgängige Dienstleister verstärkt auf das Condition Monitoring (CMS), beispielsweise der Wälzlagerproduzent SKF GmbH aus Schweinfurth. Die SKF-Diagnosemöglichkeiten reichen von Zahnrad- und Wälzlagerschäden über Auswuchtung bis hin zu Turm- und Blattschwingungen. Für ihr Online-CMS-System „SKF WindCon“ haben die Schweinfurther inzwischen Ausrüstungsaufträge für rund 130 Windenergieanlagen.

Mit dem rasanten Wachstum der Windenergie haben viele traditionelle Industriebetriebe wie etwa SKF oder das Service-Stahl-Center in Bremen die Windbranche als neues lukratives Geschäftsfeld entdeckt. Wie der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) berichtet, entfielen immerhin 2,7 Milliarden Euro vom Gesamtumsatz der Windenergiebranche 2003 in Deutschland (3,5 Mrd. Euro) auf die Anlagen selbst. Die Branche schafft zudem zahlreiche Arbeitsplätze: So sind über ein Viertel der Mitarbeiter des Getriebelieferanten Flender aus Bocholt inzwischen in der Windenergiesparte tätig. „Kaum anders verhält es sich in Gießereien, wo der Windenergie-Beschäftigtenanteil ebenfalls im zweistelligen Prozentanteil von zehn bis 30 Prozent liegt“, sagt Johannes Schiel vom VDMA.

weitere Informationen gibt es auf der WindEnergy 2004, 11. bis 14. Mai.
Quelle: Hamburg Messe GmbH

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