Massivumformteile für „grünen“ Strom

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SPN Schwaben Präzision Fritz Hopf GmbH

GGB Heilbronn GmbH

GWJ Technology GmbH

Infostelle Industrieverband Massivumformung e. V.

Steigerung der Anlagengröße und Offshore-Varianten als neue Herausforderungen

Hinzu kommen wichtige Trends für die Zukunft wie die Steigerung der Anlagengröβe sowie der Sprung vom Land aufs Meer. Gröβe ist entscheidend für die Wirtschaftlichkeit. Inzwischen sind Anlagen mit Nennleistungen bis zu 7,5 MW im Test. Eine solche Maschine liefert gut fünf Mal soviel Strom wie eine 1,5-MW-Einheit, kostet aber bei weitem nicht so viel wie die fünf kleineren zusammen. Bei diesen Gröβenordnungen stöβt man allerdings schon merklich an die Grenzen des Machbaren, nicht zuletzt auch bezüglich der erforderlichen Transportmittel und Krandimensionen. Da der Gesetzgeber die Einspeisevergütungen kontinuierlich absenkt, spielt dies für die Wirtschaftlichkeit der Installation eine entscheidende Rolle. Dies führt zu immer gröβeren Rotoren und enormen Belastungen der Mechanik.

Weiterer entscheidender Schritt ist die Eroberung der See, da das Potenzial geeigneter Standorte an Land bereits weitgehend erschlossen ist. Auf hoher See sind die technischen Anforderungen jedoch höher, u.a. wegen der Korrosivität des Meerwassers und der salzhaltigen Luft, des höheren Aufwands vor allem im Bereich Turmbau und Montage sowie der Anbindung an terrestrische Stromnetze, für die teilweise spezielle Technologien wie die Hochspannungs-Gleichspannungsübertragung (HGÜ) vorzusehen sind.

Spannungshaltung im Stromnetz wird zukünftige Aufgabe

Weitere Herausforderungen für die Anlagenkonstrukteure ergeben sich aus steigenden Ansprüchen bezüglich der Netzsicherheit, die mit dem wachsenden Anteil der Windenergie an der Stromerzeugung einhergehen. Im Unterschied zu konventionellen Kraftwerken sind Windenergieanlagen bisher nur in begrenztem Umfang an der Frequenzhaltung im Netz beteiligt. Auch wird die Spannungshaltung im Netz erschwert, wenn konventionelle Kraftwerke, die sich mit Synchrongeneratoren an der Spannungshaltung beteiligen, zunehmend durch Windenergieanlagen verdrängt werden. Künftig müssen Windenergieanlagen deshalb zunehmend Netz-Systemdienstleistungen erbringen, die bisher nur von konventionellen Kraftwerken eingefordert wurden. Wichtiger Aspekt ist in diesem Zusammenhang u.a. die Kompensation von Blindstrom bei Netzschwankungen. Dies hat wiederum Auswirkungen auf die Generatorbelastung und – infolge mechanischer Rückkopplungen – auf die Schwingungsbelastung des gesamten Antriebsstrangs.

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