Offshore-Windkraftanlagen von SeaTwirl: Größe ist nicht alles

Eine Lösung dafür bieten schwimmende Anlagen, die unter dem Begriff der ‚floating turbines‘ zusammen gefasst werden. Derzeit sind weltweit verschiedene Prototypen und Testsysteme im Einsatz, die meist darauf basieren, dass auf einer schwimmenden Gründungsstruktur eine normale Turbine aus dem Sortiment eines Offshore-Anlagenherstellers platziert wird.

Eine andere Lösung bietet dagegen das schwedische Unternehmen SeaTwirl. Statt immer größere Turbinen zu errichten, setzt man bei den Schweden darauf, im Bereich der Floating-Technologie kleinere Turbinen zu entwickeln. Neben der Möglichkeit, dadurch Offshore-Windkraftanlagen in größeren Wassertiefen zu platzieren, bietet das innovative Design zusätzlich die Aussicht, die Turbinen auch in Gegenden mit starken Stürmen aufstellen zu können.

SeaTwirl verwendet dafür einen Vertikalachsenrotor mit einem Turm, der auf einer Unterwasser-Struktur platziert wird, die bis tief unter die Wasseroberfläche reicht. Diese Struktur besteht aus einem Auftriebselement und hat an ihrem tiefsten Punkt einem Kiel. Die Windkraftanlage, der Turm und die Unterwasserstruktur sind zusammengesetzt und drehen sich komplett als Einheit. Dabei wird ihr Gewicht vom Wasser getragen, was eine geringere Belastung der Lager mit sich bringt. Während sich die Anlage dreht, wird die Struktur durch den Kiel stabilisiert, ähnlich wie bei einem Segelboot.

Knapp über der Wasseroberfläche befindet sich der Generator, der den Turm umgibt und das einzige statische Element ist. Er sorgt gleichzeitig dafür, dass die SeaTwirl-Anlage einen sehr niedrigen Schwerpunkt hat und dadurch stabil bleibt. Auch der Zugang für Wartung und Instandhaltung befindet sich dort, was den Einsatz von kleineren Schiffen ermöglicht. Die gesamte Anlage wird mit Ketten am Meeresboden verankert.

Der Vertikalachsenrotor sorgt dafür, dass Windkraft unabhängig von der Windrichtung aufgenommen werden kann. Dadurch fallen Pichtingsysteme zur Ausrichtung von Gondel und Rotorblättern weg, wodurch die Anlage leichter wird. Weniger bewegliche Teile führen gleichzeitig zu geringeren Wartungszeiten und weniger Ausfallrisiko.

Ein erster Prototyp in Form einer Kleinwindanlage von 30 kW wird seit 2015 in schwedischen Gewässern getestet. Während man derzeit an einer 1 MW-Anlage arbeitet, erweitert das Unternehmen sein Portfolio um verschiedene technische Möglichkeiten.

So erhielt man in der letzten Woche ein Patent in den USA, das es der Anlage erlaubt, die Rotorblätter flach einzufalten, was einen weiteren Schutz gegen schwere Stürme darstellen kann. „Dieses Patent stärkt unser Portfolio und eröffnet neue potenzielle Märkte. An vielen Orten besteht die Gefahr von Taifunen, Wirbelstürmen oder Hurrikans. Dieses Patent ermöglicht den Bau von Turbinen mit weniger Material, die aber immer noch starken Winden standhalten können. In einer Zukunft, in der extremes Wetter immer häufiger wird, sind wir sehr glücklich über die Erteilung dieses Patents", betont Gabriel Strängberg, CEO von SeaTwirl.

Video zur Funktionsweise einer SeaTwirl-Anlage: