Wälzlager Anspruchsvolle Wälzlager für Windkraftanlagen
Windkraft ist eine Zukunftsbranche für die Antriebstechnik im Allgemeinen und die Hersteller von Wälzlagern im Besonderen. Die Anforderungen an Lebensdauer, Belastbarkeit und Servicefreundlichkeit der Wälzlager sind jedoch so hoch, dass die Hersteller große Anstrengungen unternehmen, um die Leistungsfähigkeit der Lager zu erweitern.
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Die Windkrafttechnik befindet sich im Aufwind: 2008 ist der Weltmarkt auf eine Gesamtkapazität von über 120 000 MW gewachsen, und in den vergangenen drei Jahren wurden jeweils mehr als 25-30 % Wachstum erzielt. Für die Jahre 2009 bis 2014 rechnet man nach Angaben des VDMA-Fachverbandes Power Systems mit Wachstumsraten von jeweils 20 %.
Deutscher Maschinenbau profitiert vom Windkraft-Boom
Bei der Nutzung von Windenergie war Deutschland bis 2007 Weltmeister. 2008 haben jedoch die USA mit einer installierten Leistung von 25 200 MW die Spitzenposition übernommen (zum Vergleich: in Deutschland sind es 23 903 MW). Überproportionale Zuwächse sind auch in China und Indien zu verzeichnen. Davon profitiert der deutsche Maschinenbau, denn die Exportquote der Hersteller von Windkrafttechnik liegt bei über 80 %. Die hohen Wachstumsraten, die man auch für die Zukunft erwartet, lassen diesen Markt für Zulieferer von Antriebskomponenten attraktiv erscheinen – zumal in Deutschland. Allerdings sind die Eintrittsbarrieren hoch, denn an die Antriebe von Windkraftanlagen werden extreme Anforderungen gestellt.
Stetig steigende Anforderungen an die Antriebskomponenten
Diese Anforderungen steigen stetig, und das aus mehreren Gründen. Zum einen werden die Anlagen immer leistungsfähiger. Derzeit werden Prototypen von Anlagen mit 5 MW Leistung getestet. In der Entwicklung befinden sich nochmals leistungsstärkere Anlagen.
Zweitens beginnt nun – nach langer Vorlaufphase – die Nutzung der Offshore-Technik: Die ersten Windparks auf dem Meer werden bereits gebaut. Hier müssen die Konstrukteure berücksichtigen, dass die Antriebskomponenten nochmals höheren dynamischen Belastungen ausgesetzt sind.
All dies geschieht vor dem Hintergrund – und das ist die nächste Extrem-Anforderung –, dass Windkraftanlagen nur mit sehr hohem Aufwand gewartet werden können. Dennoch werden die Anlagen für eine Betriebsdauer von mindestens 20 Jahren entwickelt. Somit sind auch die Spezifikationen bezüglich Verfügbarkeit und Langlebigkeit sehr anspruchsvoll.
(Teil 2: Auswahl der geeigneten Lagerbauart und der Art der Lagerung)
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