Brandschutz Effektive Brandschutzkonzepte für Windkraftanlagen

Autor / Redakteur: Michael Ernst* / Jan Vollmuth

Ein Brand kann verheerende Schäden in einer Windkraftanlage verursachen. Daher ist es sowohl im Interesse der Betreiber als auch der Versicherer, entsprechende Schutzmaßnahmen zu ergreifen. Dies erfordert ein umfassendes Brandschutzkonzept.

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(Bild: Siemens)

Fast 4000 Jahre alt und so aktuell wie nie zuvor: Windkraft gewinnt in Zeiten der Energiewende stark an Bedeutung. Und so investieren Unternehmen viel Know-how und hohe Summen in die moderne Technologie. An Land und Offshore entstehen zunehmend groß dimensionierte Anlagen mit enormer Leistung und mit Höhen von weit mehr als 100 Metern. Ein präventives Brandschutzkonzept ist dabei „must have“. Denn entwickelt sich in dieser exponierten Lage ein Brand, ausgelöst durch Blitzschlag oder technische Defekte, kann die Feuerwehr schwer eingreifen. Es droht Totalverlust.

In Deutschland deckte Windenergie im Jahr 2012 7,3 Prozent des Strombedarfs. Produziert wurde der Strom von über 23.000 Windenergieanlagen mit einer Gesamtkapazität von mehr als 13.307 MW [Quelle: DEWI/Deutsche Guard, kommuniziert vom Bundesverband WindEnergie (BWE)]. Gängig sind dabei derzeit Anlagen mit einem Rotordurchmesser von etwa 90 Metern und einer Nennleistung von 2,5 MW. Die Turmhöhe variiert je nach Standort zwischen 80 und 130 Metern – Tendenz steigend: Der Trend geht zu noch größer dimensionierten Anlagen mit höherer Nennleistung bis zu über 6 MW.

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Ob On- oder Offshore: Die Betreiber von Windenergieanlagen tätigen hohe Investitionen, die werterhaltend geschützt werden müssen. Daher ist es sowohl im Interesse der Betreiber als auch der Versicherer von Windenergieanlagen, möglichen Risiken, etwa durch Brände, vorzubeugen. Dazu ist ein umfassendes Brandschutzkonzept unerlässlich.

Dieses Konzept muss präventiven Brandschutz ebenso wie auch integrierte Brandmelde- und Löschanlagen vorsehen. Denn es gibt verschiedene Risikofaktoren, die den Brand einer Windenergieanlage auslösen können. So sind Windenergieanlagen durch ihre exponierte Lage der Gefahr von Blitzschlägen ausgesetzt. Dabei sind nicht nur die Rotorblätter durch Blitzstrom gefährdet. Teile der Anlage, die keinem direkten Blitzeinschlag ausgesetzt sind, Generatoren oder Sensoren, können ebenfalls durch elektromagnetische Felder beschädigt werden.

Aber auch technische Defekte der elektrischen Anlagen können Brände verursachen. Aufgrund der zahlreichen elektronischen Bauteile ist hier ein besonders hohes Gefährdungspotenzial gegeben. Das Versagen von Leistungsschaltern oder Steuerungselektronik, falsch dimensionierte Bauteile der Leistungselektronik oder ein unzureichendes elektrisches Schutzkonzept, das keine Isolationsfehlererkennung umfasst, sind nur einige der möglichen Brandursachen.

Gefahr durch Überhitzung und Funkenflug

Nicht zuletzt können Hitze und Funkenflug durch überlastete mechanische Bremsen, Leckagen der Ölanlagen oder mangelhaft geschmierte und damit überlastete Generatoren- und Getriebelager Brände verursachen.

Ist der Brand einmal entstanden, findet das Feuer aufgrund der hohen Brandlast ausreichend Nahrung. Die innere Schalldämmung der Gondel, ihr Kunststoffgehäuse, Kabel und Elektroinstallationen oder die Öle in den Hydrauliksystemen oder im Getriebe – all das ist brennbar. Die Feuerwehr kann jedoch bei einem Brand in Höhen von bis zu 130 Metern kaum eingreifen.

Bei den kostenintensiven Offshore-Anlagen ist die Herausforderung noch größer. Auf hoher See ist menschliches Eingreifen so gut wie unmöglich. Neben Betriebsunterbrechungen oder gar einem Totalverlust der Investition droht bei Bränden neben ökonomischem auch ökologischer Schaden nebst dem damit einhergehenden Imageschaden für eine zunehmend sensible Öffentlichkeit.

Für Betreiber, die ihre Investitionen mit Brandschutzmaßnahmen schützen möchten, haben der Versicherer Germanischer Lloyd und die unabhängige Prüfinstitution VdS Leitfäden zum Thema Brandschutz für Windenergieanlagen zusammengestellt. Als Anbieter von umfassenden, integrierten Lösungen für den Brandschutz bietet beispielsweise Siemens Konzepte und Produkte, die diesen Vorgaben entsprechen. Brandschutzlösungen rechnen sich dabei nicht nur für Neuinstallationen. Laufzeiten von 20 Jahren sprechen dafür, auch ältere Anlagen mit Brandmelde- und Löschtechnik nachzurüsten.

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