Clevere Lösungen für luftige Höhen
Windenergieanlagen werden immer höher. Das junge Windkraftunternehmen Leitwind bietet dafür maßgeschneiderte Lösungen
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Wer das erste Mal zum Skifahren ins österreichische Salzstiegl kommt, wird überrascht sein, eine 65 Meter hohe Windkraftanlage neben einer der Pisten zu sehen. Noch erstaunlicher ist vielleicht die Tatsache, dass diese eine Windturbine den gesamten Strom für den Betrieb der Skilifte und Seilbahnen des Ortes sowie für ein Hotel und verschiedene Berghütten produziert. Darüber hinaus wird auch noch Strom in das öffentliche Netz eingespeist. Die Anlage ist mit 1.750 Metern Meereshöhe die weltweit vierthöchste Windturbine in der Megawatt-Klasse und speziell für das Problem der Eisbildung ausgelegt.
Besucher der südindischen Stadt Uthumalai werden eine ähnliche Windkraftanlage vorfinden, obgleich die klimatischen Bedingungen völlig anders sind – Temperaturen von 50 Grad Celsius, hohe Luftfeuchtigkeit und Regenzeiten. Hinzu kommt noch ein instabiles Stromnetz. Hier musste die Konstruktion an die örtlichen Verhältnisse angepasst werden, um all diesen Herausforderungen einschließlich der Gefahr von Giftschlangen in den Schaltschränken Rechnung zu tragen.
Verantwortlich für die Konstruktionen, die diese Windkraftanlagen ermöglichen, ist das junge Unternehmen Leitwind, eine Tochter von Leitner Technologies in Italien. Leitwind ist zwar ein neuer Akteur im Windenergiesektor, aber die Muttergesellschaft bietet bereits seit 1888 technische Lösungen an. Leitner Technologies begann nach dem Zweiten Weltkrieg mit dem Bau von Seilförderanlagen wie Sesselliften, Gondelliften und Seilbahnen und gehört heute zu den weltweit führenden Unternehmen in dieser Sparte. Die beeindruckende Sicherheitsbilanz ist Teil des Erfolges.
Aber der Markt für Skiinfrastruktur nähert sich der Sättigungsgrenze. Leitner stieg deshalb vor fast zehn Jahren in die Windkraftindustrie ein. Obwohl es damals bereits etablierte Akteure, darunter einige multinationale Giganten, gab, war das Unternehmen davon überzeugt, in bestimmten Bereichen Spitzentechnologie anbieten zu können. Es verfügte über ein qualifiziertes Team von Elektromechanikern sowie über das Know-how zum Bau eines Direktantriebs mit Synchrongenerator. Dadurch entfiel die Notwendigkeit von schweren Getrieben. Leitner war außerdem dank seiner Erfahrung mit Skianlagen an schwierige Einsatzbedingungen gewöhnt und wusste, wie man mit Naturgewalten, zum Beispiel starken Stürmen in den Bergen, umgeht.
Im Jahr 2000 gründete Leitner Leitwind. Ein Jahr später plante und baute das junge Unternehmen seine erste 1,2 Megawatt-Prototypanlage. Nach einer vierjährigen Testperiode errichtete Leitwind 2005 eine zweite Prototypanlage von 1,5 Megawatt. Nachdem das Produkt eingehend getestet worden war, begann 2007 der Verkauf. Im selben Jahr wurden die beiden Anlagen in Salzstiegl und Uthumalai gebaut.
„Einfachheit und Qualität standen im Vordergrund“, erinnert sich Seeber. „Wir konstruierten unsere Turbinen für eine Lebensdauer von mindestens 25 Jahren, und weil wir für Qualität und Sicherheit bekannt waren, wollten wir jedes Risiko ausschließen. Da lag die Wahl von SKF als Partner auf der Hand, denn das Unternehmen liefert nur Produkte von höchster Qualität. Gemeinsam entwickelten wir eine Konstruktion mit besonders geringem Wartungsaufwand.“
Bei der Herstellungvon Seilförderanlagen, Pistenmaschinen und später auch urbanen Personentransportsystemen arbeitete Leitner schon seit Jahren mit SKF zusammen.
2008, also im zweiten Jahr seiner Verkaufstätigkeit, lieferte Leitwind zwölf Windturbinen, darunter auch Turbinen für ein Windkraftprojekt in Bulgarien, erstmals in der Megawatt-Klasse. Im November 2008 wurde die neue Produktionsstätte mit eigenem Turbinenprüfstand im österreichischen Telfs in Betrieb genommen. Die Zahl der 2009 installierten Anlagen – circa 60 Windturbinen weltweit – wird 2010 aller Voraussicht nach noch weiter steigen, unter anderem dank des Jointventures mit dem indischen Unternehmen Shriram EPC und der gemeinsamen Fabrik auf der grünen Wiese unweit von Chennai. „Wir sind von dem Potenzial dieses Marktes überzeugt und gehen davon aus, 60 bis 70 Prozent unserer dortigen Produktion vor Ort verkaufen zu können“, erklärt Seeber.
Am Standort Chennai werden wie in der Schwesterfabrik in Telfs 1,5 Megawatt-Anlagen mit werkseigenen Komponenten gebaut. Nur die Rotorblätter und Lager stammen von externen Lieferanten. Windräder dieser Größenordnung gehören zwar nicht zu den leistungsstärksten Windturbinen auf dem Markt, aber sie sind für die geographischen Gebiete, auf die sich Leitwind konzentriert, sehr gut geeignet, weil sie einen höheren Wirkungsgrad haben und leichter zu installieren sind als viele der größeren Modelle.
Zusammen mit SKF entwickelt Leitwind zurzeit eine Windkraftanlage mit einer Kapazität von drei Megawatt, um das Produktangebot zu erweitern. „Wir bieten das gesamte Spektrum von der Entwicklung bis zum Verkauf“, betont Seeber, aber wir sehen uns immer noch als junges Unternehmen. Wir denken langfristig, um nicht als ‚windiger Akteur’ dazustehen.“
MULTIPLATTFORM
Wälzlager spielen eine entscheidende Rolle für den Betrieb einer Windkraftanlage. Das betrifft sowohl die Rotorlagerung als auch die Lagerungen zur Blattverstellung (Pitch) und zur Gondelnachführung (Yaw). Sie sind die teuersten Einzelkomponenten einer Windturbine. Standardlösungen gibt es nicht. Jedes Lager wird auf der Grundlage von Berechnungen der geplanten Leistungsdichte (Verhältnis zwischen Gewicht und Energieproduktion) ausgewählt.
Laut Stefano Tenuti, Großkundenbetreuer bei Leitwind, und Simona Allio, Anwendungsingenieur bei SKF Industrial Division Sales Europe, bezieht Leitwind von SKF eine Multiplattform mit folgenden Merkmalen:
• ein spezielles zweireihiges Kegelrollenlager für die Hauptwelle
• Drehverbindungen für die Pitch-Regelung
• eine Drehverbindung für das Yaw-System
• ein Schmiersystem (SKF/VOGEL), das für optimale Betriebsbedingungen der Lager sorgt
• technische Unterstützung vom SKF Engineering Consultancy Service bei der Inspektion des kompletten Antriebsstrangs
• Unterstüztung durch SKF Reliability Systems bei Schwingungsanalysen sowie beim Einbau und Ausbau der Lager
• maßgeschneiderte Dichtungslösungen für das Hauptlager einschließlich technischer und kaufmännischer Auswertung.
ERFOLG DURCH EINFACHE LÖSUNGEN
„Eine Windkraftanlage ist im Grunde eine simple Konstruktion“, erklärt der Geschäftsführer und Vorstandsvorsitzende von Leitwind, Anton Seeber. „Man braucht einfache Lösungen, weil Reparaturen in solchen Höhen einfach zu teuer sind. Wir kennen das von unseren Seilbahnen, die trotz der sehr harten Einsatzbedingungen stets funktionieren müssen.“
Charakteristische Merkmale einer
Leitwind-Windturbine:
• Ein getriebeloser Direktantrieb sorgt für einen höheren Wirkungsgrad und niedrigere Wartungskosten.
• Ein Synchrongenerator mit Permanentmagneten für einen maximierten Energieertrag und höhere Wirtschaftlichkeit.
• Eine im Unternehmen entwickelte Umrichtertechnik, die ein hohes Maß an Netzkompatibilität und einen störungsfreien Betrieb selbst in schwachen und instabilen Stromnetzen gewährleistet.
• Ein modularer Aufbau, der die Transport- und Installationskosten niedrig hält und die Wartung vereinfacht. Die Gondel ist zudem mit einem Zugang versehen, der den Ausbau und Abtransport von Komponenten vereinfacht und dadurch den Zeit- und Personalaufwand bei Reparaturen verringert.
