Bei der Umwandlung der Rotordrehzahl im Getriebe der Windenergieanlage entsteht durch Reibung Wärme. Um eine Überhitzung des Getriebes zu vermeiden, muss diese Wärme entsprechend abgeführt werden. (Bild: Dietzel)
Das Wort Windkraftanlage sagt es schon: Es geht um Kräfte, um sehr große Kräfte. Grob erklärt ist das Prinzip einer solchen Anlage ganz einfach – der Wind versetzt den Rotor in eine mechanische Drehbewegung. Das nachgeschaltete Getriebe übersetzt diese relativ niedrige Drehzahl der Rotorwelle in eine hohe Drehzahl, die für den Generator benötigt wird. Der Generator wiederum wandelt diese kinetische Energie in elektrische Energie um.
Bei der Umwandlung der Rotordrehzahl im Getriebe der Windenergieanlage entsteht durch Reibung Wärme. Um eine Überhitzung des Getriebes zu vermeiden, muss diese Wärme entsprechend abgeführt werden. Hydraulikkomponenten spielen also auch bei der Stromerzeugung durch Windkraftanlagen eine entscheidende Rolle. Der Antriebsspezialist Flender arbeitet hierfür seit vielen Jahren mit Dietzel Hydraulik zusammen. Unter der Marke Winergy vertreibt Flender Windgetriebe, -generatoren und -antriebssysteme. Winergy-Antriebe wurden bereits in den ersten Windturbinen in den frühen 80er-Jahren eingebaut.
Seither besteht die Geschäftsbeziehung und zahlreiche Projekte wurden gemeinsam realisiert. Zum Projektstart eines neu geplanten Onshore-Getriebes mit einer Leistung von über 6 Megawatt wurde eine ganz besondere Anforderung an Dietzel Hydraulik gestellt – zwei verschiedene Varianten des Getriebes sollten mit ein und demselben Schlauchpaket ausgestattet werden. „Beide unterscheiden sich durch unterschiedliche Anschlussmaße sowie unterschiedliche Pumpen für das Hydrauliköl“, erklärt Theresa Bußmann, Project Management Wind Gears bei Winergy, Flender.
Zusammenarbeit mit Flender nach Dietzel-Prinzip
Dietzel Hydraulik führt eine Hydrauliklösung schnell und kostensparend zur Serienreife, die perfekt auf die Anforderungen des Kunden zugeschnitten ist. Bei der Zusammenarbeit mit Flender wurde streng nach dem Dietzel-Prinzip vorgegangen: In einem ersten gemeinsamen Austausch wurden alle technischen Anforderungen wie der gewünschte Volumenstrom festgelegt. Im zweiten Schritt wurden von den erfahrenen Dietzel-Ingenieuren Hydrauliklösungen gefunden und entsprechend modelliert.
Mit unverpressten Schlauchleitungen im Gepäck wurde dann die Auslegung der Schlauchleitungen an den beiden Getriebeprototypen vermessen. Anschließend lieferte Dietzel Hydraulik den verpressten und angepassten Schlauchsatz, bestehend aus drei Schlauchleitungen und einer Schlauch-Rohr-Kombination. Auf den Bildern unten ist deutlich zu erkennen, dass der untere Schlauch des Sets einen anderen Biegeradius aufweist, obwohl es sich um den gleichen Schlauch handelt. Dies ist auf die bereits erwähnten unterschiedlichen Pumpen, Filter und Kühler zurückzuführen.
Für den Bau des Getriebe-Erstmusters wurde das Schlauchset von Dietzel Hydraulik nochmals final angepasst, sodass es alle Anforderungen für beide Getriebevarianten erfüllt. Nach Abschluss der entsprechenden Prototypentests, unter anderem bei Öl-Temperaturen zwischen –40 und +70 Grad, ging der finale Schlauchsatz in die Produktion und Auslieferung.
Ein Schlauchset für zwei Getriebevarianten
Die Vorteile der Verwendung eines Schlauchsets für zwei Getriebevarianten liegen klar auf der Hand – logistische Prozesse wie die Artikelverwaltung oder die Kommissionierung werden deutlich vereinfacht und optimieren somit die Total Cost of Ownership (TCO). Nicht zu unterschätzen sind die anfallenden Kosten, die hier nur für einen Prototypenprozess anfallen. Bei größeren Abnahmemengen sind zudem die Rüstkosten geringer.
Dietzel Hydraulik ist darauf spezialisiert, für seine Kunden individuelle Hydrauliklösungen zu entwickeln. Dabei ermöglichen die hauseigenen Fertigungskompetenzen höchste Flexibilität und Zuverlässigkeit. Von der Zerspanung über die Weiterverarbeitung wie Schweißen, Löten, Biegen bis hin zur eigenen Schlauchkonfektionierung deckt Dietzel ein breites Portfolio ab.
Onshore-Windenergieanlagen
Energiegewinnung aus Wind auf dem Festland bezeichnet man als onshore. Im Gegensatz zu offshore, Energiegewinnung auf dem Meer. Die Windenergienutzung an Land wird als eine der kostengünstigsten Sparten der erneuerbaren Energien immer wichtiger für den Ausbau erneuerbarer Energien. So hat die Nutzung der Windenergie an Land in den letzten Jahren wesentlich zur Stromerzeugung aus regenerativen Energiequellen beigetragen. Onshore-Windenergie hat heute bereits einen Anteil von gut 13 Prozent am Strommix in Deutschland. Bis Ende 2017 produzierten in Deutschland 28.675 Windenergieanlagen mit einer installierten Leistung von rund 50.000 Megawatt Strom für Unternehmen und Haushalte.
