Kabel Aluminium-Kabel in Windkraftanlagen sparen Kosten ein

Nexans bietet für Windkraftanlagen eine breite Palette an Kabeln, Leitungen und Verbindungstechniken an. Neben Kupfer-Leitungen, liegen Aluminiumkabel für die Turmverkabelung im Trend. Damit können Kosteneinsparungen bis zu 35 Prozent erreicht werden.

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Überall wo konstant hohe Windgeschwindigkeiten herrschen, werden zunehmend Windparks errichtet – ob an Land oder auf dem Wasser. Zum Transport des produzierten Stroms von der Anlage zum Verbraucher sind eine Vielzahl von Kabeln und Leitungen ebenso nötig wie für die zum Anlagenbetrieb benötigte Energie selbst. So müssen beispielsweise die Gondeln auf die jeweils herrschende Windrichtung ausgerichtet und die Stellung der Rotoren auf die Windgeschwindigkeit eingestellt werden.

Kabel und Leitungen sind zahlreichen Belastungen ausgesetzt

Auch unter extremen Betriebsbedingungen kommt es auf einen zuverlässigen Energie- und Informationsfluss an. Schließlich sind Kabel und Leitungen in Windkraftanlagen zahlreichen Belastungen ausgesetzt: Manche unterliegen permanenter Bewegung und Vibration, während andere Stauchungen und Torsionen aushalten, resistent gegen Öl, Seewasser, UV-Strahlung und Ozon sowie schwer entflammbar sein müssen. Außerdem gilt es, Temperaturschwankungen zu widerstehen.

Speziell auf Einsatzfälle in Windkraftanlagen zugeschnitten, bietet Nexans Deutschland eine breite Palette an Kabeln, Leitungen und Verbindungstechnik unter der Marke Windlink an. Diese Produkte decken alle Anwendungen von der Gondel bis zum Fundament ab. Ebenso stehen für den Anschluss von Windparks an das Netz passende Lösungen bereit. Abgerundet wird das Produktportfolio durch Zubehör, z.B. Schraubverbindern für Mittel- und Niederspannungskabel und -leitungen, die gegenüber Pressverbindungen kürzere Montagezeiten erlauben.

Aluminium verdrängt Kupfer und sorgt für kostengünstige Turmkabel

Neben Leitungen aus Kupfer, die für Anwendungen in der Gondel unerlässlich sind, bietet der Kabelexperte aus Hannover zur Verkabelung im Turm auch Aluminiumkabel an sowie Schraubverbinder für deren schnelle Verbindung oder für den Übergang von Aluminium- auf Kupferleiter. Obwohl Kabel und Leitungen am Gesamtgewicht einer Windkraftanlage einen vernachlässigbar kleinen Anteil haben, lohnt sich das Abspecken von Kupfer auf Alu in diesem Bereich gleich doppelt. Die für die Turmverkabelung eingesetzten, fest verlegten, Alu-Kabel werden zwar ein bis zwei Querschnittsklassen größer dimensioniert, weisen dann aber die gleichen elektrischen Eigenschaften auf. Zudem sind sie nahezu durchmessergleich, so dass das Kabelbefestigungssystem nicht geändert werden muss. Zusätzlich wiegen sie bei weitem nicht so viel wie Kupferleitungen und sind darüber hinaus auch kostengünstiger. Gewichtsreduzierungen bis zu 33 % und Kosteneinsparungen bis zu 35 % sind zu erreichen.

Aluminiumkabel hält Temperaturen bis 250° C stand

Im Normalbetrieb lassen sich die Aluminiumkabel bei einer Temperatur von -40 °C bis zu 90 °C problemlos einsetzen, kurzfristig sogar bis zu maximal 250° C. Die Zugbelastung beträgt 15 N/mm². Das Kabel ist halogenfrei und im Brandfall raucharm, Flamm- und Feuerhemmung entsprechen IEC/EN 60332-1 und IEC/EN 60332-3 Cat C. Die Ölbeständigkeit wurde mit in der Windindustrie üblichen Ölen, Fetten und Getriebeölen getestet. Ebenso sind die Alukabel gegen ätzende und verschmutzende Substanzen geschützt (Klasse AF3) und wasserbeständig in den Klassen AD2 bis AD6.

Das kostensenkende Kabel besteht aus einem Aluminiumleiter der Klasse 2 (IEC/EN 60228) der zur besseren Isolierbarkeit mit einer Trennfolie umwickelt ist. Das Isolations- und Mantelmaterial besteht aus einer speziell vernetzten, Gummimischung und ist zusätzlich zu den schon genannten Eigenschaften auch noch ozonbeständig.

Für den Übergang von Turmsegment zu Turmsegment und vor allem für den Übergang von der Kupferleitung in der beweglichen Gondel auf das Alukabel im Turm können die Anlagenbauer und -betreiber auf vielfältige Schraubverbinder von Nexans zugreifen.

Teil 2: Extreme Anforderungen an Kabel in einer Windkraftanlage

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