Siemens testet Windenergieanlagen mit getriebeloser Antriebstechnik

Siemens Energy wird zwei getriebelose Windenergieanlagen mit einer Leistung von jeweils 3,6 Megawatt (MW) ueber einen Zeitraum von zwei Jahren an einem Standort in West-Daenemark testen. Die erste Maschine wird in der zweiten Juli-Woche errichtet, die zweite Anlage soll bis Ende 2008 installiert sein. Mit diesem Technologieprojekt will Siemens pruefen, ob und ab welcher Leistungsklasse getriebelose Windenergieanlagen wettbewerbsfaehig zu Anlagen sind, die mit einem Getriebe ausgestattet sind. Parallel zum Test der getriebelosen Antriebstechnik wird Siemens auch in den kommenden Jahren neue Windenergieanlagen mit Getrieben entwickeln und auf den Markt bringen. Windenergie ist ein wichtiger Bestandteil des Siemens-Umweltportfolios, mit dem der Konzern im Geschaeftsjahr 2007 einen Umsatz von 17 Milliarden EUR erzielte.

Der Hauptvorteil von getriebelosen Windenergieanlagen liegt in ihrem einfachen und dennoch ausgefeilten Design, das die Nutzung eines Getriebes ueberfluessig macht. Weil getriebelose Anlagen weniger rotierende Maschinenkomponenten beherbergen, koennte mit dieser Technologie der Wartungsaufwand reduziert und die Verfuegbarkeit erhoeht werden. Windturbinen mit getriebeloser Antriebstechnik sind jedoch in der Regel schwerer und in der Produktion kostenintensiver als konventionelle Maschinen mit Getriebe. Mit dem Test der beiden getriebelosen Anlagen in West-Daenemark will Siemens nun herausfinden, ob und ab welcher Leistung diese Technologie wettbewerbsfaehig ist. Ein Schwerpunkt des Technologieprojekts wird auf moeglichen Anwendungen im Offshore-Bereich liegen. Windenergieanlagen auf dem Meer muessen besonders robust und zuverlaessig sein.

Siemens stattet die beiden getriebelosen Test-Anlagen mit Synchrongeneratoren aus, die von Permanentmagneten erregt werden. Die Test-Generatoren kommen von zwei Lieferanten: Der erste Generator wurde vom Siemens-Sektor Industry entwickelt, der zweite stammt von Converteam. "Wir haben zwei verschiedene Hersteller fuer unser Technologieprojekt gewaehlt, um die Vorteile unterschiedlicher Ansaetze im Generator-Design vergleichen und nutzen zu koennen", sagte Henrik Stiesdal, CTO der Siemens Wind Power Business Unit. "Mit Drehmomenten in der Groessenordung von 2.500 kNm zaehlen diese Generatoren zu den groessten Permanentmagnet-Maschinen, die jemals gebaut wurden."

Vor der Installation der getriebelosen Anlagen werden die Generatoren in einem speziell errichteten Prueffeld ausfuehrlich getestet. In diesem Teststand koennen die Generatoren bei variablen Geschwindigkeiten bis zur Nennleistung und darueber hinaus betrieben werden. Die Testlaeufe des ersten Generators haben alle theoretischen Annahmen in den Konzept-Studien bestaetigt. Der Test des zweiten Generators laeuft seit Juni.

Mit einem Rotordurchmesser von 107 Metern und einer Leistung von 3,6 MW haben die beiden Test-Windenergieanlagen aehnliche Merkmale wie die Siemens-Serienanlagen des Typs SWT-3.6-107. Beim Design der getriebelosen Testanlagen greift Siemens auf bewaehrte Technologie zurueck und setzt Standard-Rotorblaetter, Standard-Tuerme und weitere Standard-Komponenten ein, die auch bei der 3,6-MW-Maschine genutzt werden. Gleichwohl plant Siemens nicht, den Aufbau der Testanlagen als Basis fuer eine potenzielle Serien-Produktion zu nutzen.

"Getriebelose Windenergieanlagen sind eine spannende technologische Option. Ob sie in der Zukunft auch wettbewerbsfaehig zu konventionellen Anlagen mit Getriebe sein werden, koennen wir heute noch nicht beantworten", sagte Stiesdal. "Aber mit der Installation der beiden getriebelosen Testanlagen schaffen wir die Voraussetzung fuer die Klaerung dieser Frage und unterstreichen zudem die Rolle von Siemens als fuehrendem Entwickler innovativer Technologie." Neben dem Test der getriebelosen Windenergieanlagen wird Siemens auch in Zukunft die Entwicklung seiner bewaehrten Technologie fortsetzen. Unter anderem befindet sich eine 2,3-MW-Anlage mit 101 Meter Rotordurchmesser fuer Standorte mit niedrigen oder mittleren Windgeschwindigkeiten derzeit im Prototypen-Stadium.