Wälzlager Kleinwindenergieanlagen mit optimiertem Rotorlagerkonzept

Kleinwindenergieanlagen werden auch für Privathaushalte immer attraktiver. Bisher ist allerding häufig die Anlaufgeschwindigkeit zu hoch, um sie in windschwachen Regionen einzusetzen. SKF konnte die Reibung der Rotorlagerungen einer Anlage mit Vertikalrotor soweit reduzieren, dass bereits bei geringeren Windstärken mehr Strom erzeugt werden konnte als bisher.

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Optimierte Lagerkonzepte, die beispielsweise Schrägkugellager an Stelle von Kegelrollenlagern sowie berührungslose Abdichtungen von Rillenkugellagern vorsehen, sind wichtige Voraussetzungen, damit Kleinwindenergieanlagen bereits bei geringeren Windgeschwindigkeiten effizient Strom erzeugen können. Bislang waren dafür 2,5 bis 3 Meter pro Sekunde erforderlich. Das macht die Nutzung von Windkraft zur Stromerzeugung jetzt auch für Privathaushalte abseits der windstarken Regionen interessant.

Solche Windkraftanlagen sind in den USA oder in Asien weit verbreitet. In England sind sie mittlerweile ebenfalls Teil des Ortsbilds. Auch hierzulande werden sie inzwischen immer gängiger. Sie sind mit horizontaler oder vertikaler Rotationsachse verfügbar und können je nach Größe, Lage und Auslegung mehrere Tausend Kilowattstunden Strom im Jahr liefern. An windgünstigen Standorten genügt das vollkommen, um den Haushaltsjahresbedarf zu decken und sogar noch etwas ins Netz einzuspeisen.

Optimierte Komponenten erhöhen Ausbeute von Kleinwindenergieanlagen

Die richtige Technik und die richtigen Komponenten, wie beispielsweise reibungsoptimierte Wälzlager, erhöhen diese Ausbeute. Der Wälzlager-Hersteller SKF sieht hier einen neuen Markt und hat Pioniergeist bewiesen, denn durch Optimierungen in diesem Bereich wird der Wirkungsgrad von Kleinwindenergieanlagen deutlich gesteigert.

Bei Windkraftanlagen kann SKF auf eine langjährige Erfahrung zurückblicken. Das Unternehmen erwirtschaftete im Jahr 2010 vier bis fünf Prozent des Jahresumsatzes von rund 6,8 Milliarden Euro mit Lösungen rund um die Windkraft. Zu diesen Lösungen zählen unter anderen Lagerungen für Hauptwelle, Turmkranz und Getriebe ebenso wie Dichtungen, Schmiersysteme, umfassende Dienstleistungen, wie Wartung und Instandhaltung und Online-Zustandsüberwachung. Diese hohe Kompetenz wird nun auf Klein-Windkraftanlagen für den privaten Gebrauch übertragen, um zu ermitteln, wie deren Nutzungsgrad gesteigert werden kann.

Geringere Anlaufgeschwindigkeit schafft höheren Nutzungsgrad

Eine Herausforderung, die die SKF-Fachleute hierbei erkannt haben, ist die vergleichsweise hohe Anlaufgeschwindigkeit. So müssen Windgeschwindigkeiten von etwa 2,5 bis 3 Meter pro Sekunde vorherrschen, erst dann fangen die Anlagen an, Energie zu gewinnen. Für windschwache Gebiete und für windarme Jahreszeiten ist das zu viel. Geringere Anlaufgeschwindigkeiten und den damit verbundenen höheren Energieertrag könnten dazu beitragen, die Mini-Windkraftanlagen für noch mehr Privathaushalte attraktiv zu machen. Darüber hinaus wirkt sich dies positiv auf die Effizienz der Anlage im Teillastbetrieb aus.

Teil 2: Wie SKF die Reibung an der Hauptwelle reduzieren konnte

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