Grundsteinlegung für 10 MW-Gondelprüfstand

Eine Antriebsleistung von 10 MW, die dynamische Aufprägung der fünffachen Schubkraft eines Hafenschleppers zur Nachbildung der Rotor-Windlast und ein künstliches Mittelspannungsnetz zur vollwertigen elektrischen Anlagenzertifizierung zeichnen das „Dynamic Nacelle Testing Laboratory“, kurz DyNaLab, aus. Die Tests in dieser Einrichtung eröffnen Herstellern neue Möglich-keiten bei der Entwicklung leistungsfähiger, preiswerter und zuverlässiger Windenergieanlagen.

Ein neues Design für eine Windenergieanlage muss heute auf Anhieb überzeugen – „Kinderkrankheiten“ werden angesichts des Professionalisierungsgrades der Windenergiebranche von Betreibern nicht toleriert. In zunehmend kürzeren Entwicklungszeiten müssen leistungsstarke zuverlässige Anlagen aus immer größeren Bauteilen entstehen: Wirklich neue Konzepte bergen prinzipiell ein hohes Entwicklungsrisiko – es sei denn, sie werden bereits vorab auf Herz und Nieren geprüft. Im DyNaLab wird dies nach einer einjährigen Bauzeit für Gondeln von Offshore- und Onshore-Anlagen aller gängigen Typen möglich werden.

Investition in Innovationskraft

Die technische Zuverlässigkeit der Gondel mit einer Vielzahl von Leistungselektronik-Komponenten bestimmt in hohem Maße die Gesamtverfügbarkeit  der Windenergieanlage am Netz. Beschleunigte Prüfverfahren im DyNaLab können sicherstellen, dass die Betriebsfähigkeit der Anlage nicht durch unerkannte Schwachstellen gefährdet wird. Mit einer Investition von insgesamt 30 Mio. Euro in diese Einrichtung fördern das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), die EU durch Förderung im Rahmen des EFRE-Programms sowie das Land Bremen und die Fraunhofer-Gesellschaft die Innovationskraft qualitätsbewusster Hersteller, die Einfluss auf die Definition von Prüfstandards für die gesamte Industrie nehmen wollen. Bereits in der Konzeptionsphase hat das Fraunhofer IWES den Schulterschluss mit der Industrie hergestellt, um einen bedarfsgerechten Prüfstand zu entwickeln.

Positionierung in internationaler Forschungslandschaft

Mit der Möglichkeit, umfangreiche Systemtests im Labor durchführen zu können – zwei Prüfstände für Rotorblätter werden seit mehreren Jahren erfolgreich betrieben, ein weiterer für Tragstrukturen eröffnet 2014 - steht das Fraunhofer IWES als zentrale Größe der deutschen Windenergieforschung auf einer Stufe mit Einrichtungen in Europa und den USA. „Auf der Basis einer Testinfrastruktur, die die Komplexität des Systems Windenergieanlage fast vollständig und realitätsnah abbilden kann, entstehen auch neue Ansätze für zukunftsweisende Forschungsprojekte, die der gesamten Windindustrie zu Gute kommen“, hebt Institutsleiter Prof. Andreas Reuter hervor.

Gute Anbindung und einzigartiges Leistungsspektrum

Der Windport Bremerhaven bietet optimale Bedingungen für die Anlieferung der schwergewichtigen Prüflinge, die max. 400 Tonnen und einen Durchmesser bis zu 13 Meter erreichen können: Kurze Transportwege von der schwerlastfähigen Kaje im Labradorhafen bis zum Prüfstand machen Logistikkosten wettbewerbsfähig. Die dynamische Kraftaufprägung mit 20 MNm Biegemomenten und einem nominellen Drehmoment von 8,6 MNm sowie ein virtuelles, von der öffentlichen Stromversorgung unabhängiges Netz mit 40 MVA installierter Umrichterleistung zur Nachbildung elektrischer Spannungseinbrüche mit hoher Wiederholfrequenz machen das Leistungsspektrum einzigartig. Kleinere Komponenten wie Umrichter, Generatoren, Pitchantriebe, Lager und Hauptwellen sollen in dem Neubau, der Platz für 20 MitarbeiterInnen bietet, ebenfalls getestet werden.

Auf einen Blick:

KRAFTEINLEITUNG: dynamische Aufbringung von

20 MNm Biegemoment und 2 MN Schubkräften

NENN-/SPITZENLEISTUNG DES PRÜFSTANDANTRIEBS:  10 MW / 15 MW

NOMINELLES DREHMOMENT: 8,6 MNm

NETZNACHBILDUNG: künstliches Netz mit 40 MVA

installierter Umrichterleistung

MESSUNGEN: mehr als 600 synchrone, hochauflösende Messkanäle