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.
