Las únicas tres empresas del mundo que fabrican turbinas eólicas capaces de generar cinco megavatios son alemanas. REpower construye la más grande.

Cuando la turbina eólicamás grande del mundo fue inaugurada en la ciudad costera alemana de Brunsbüttel, a principios de febrero de 2005, el ministro de Medio Ambiente no podía faltar a la cita. Jürgen Trittin dijo que la turbina REpower 5M constituía un hito e ilustraba el liderazgo alemán en la industria eólica. Y añadió: «El futuro de la energía eólica está en el mar».

La turbina eólica de Brunsbüttel es sólo la primera para una serie de pruebas en tierra para la versión marina de la 5M. La primera 5M marina probablemente empezará a funcionar en 2006, a 25 kilómetros de la costa escocesa como parte del proyecto Talismán DOWNVInD patrocinado por la Unión Europea.

«En Alemania», dice Bettina Linden, portavoz de REpower, «estamos obligados a alejar las turbinas eólicas de la tierra». Es una cuestión delicada: los alemanes parecen ser más sensibles que otros al impacto visual de las turbinas. Así que hay que llevar las turbinas donde nadie las puede ver. «Hay varias razones para ubicar los parques eólicos en el mar», dice Linden. «Algunas de ellas son buenas».

Entre las razones buenas ura que el viento del mar es una fuente energética mucho mejor que el viento terrestre. Según Martin Skiba, jefe del proyecto 5M hasta hace poco: «Puedes generar el doble de electricidad con el mismo viento; la superficie de la tierra actúa de freno para el viento».

 

Uno de los principalesproblemas de estar en alta mar es que queda muy lejos, por lo que REpower necesita a Brunsbüttel y otros parques eólicos terrestres para realizar las pruebas de optimización. Pero no es fácil conseguir autorización para las turbinas eólicas terrestres, y mucho menos para los gigantes de cinco megavatios, cada uno de los cuales genera energía suficiente para suministrar electricidad a 4.500 viviendas. REpower espera que los empleos que creará en el norte de Alemania ayuden a convencer a las autoridades locales y regionales de las ventajas de las instalaciones de prueba terrestres.

Para Ursula Belker, alcaldesa de la ciudad de Husum, donde REpower tiene uno de sus dos centros principales de producción, fue una gran alegría que el Ministerio del Interior retirara su oposición a la instalación de tres turbinas de 5M en un parque eólico junto a la planta de REpower. La decisión, dijo, había salvado 300 puestos de trabajo: «Necesitamos cada uno de esos empleos y vale la pena luchar por ellos».

El sector ha aprendido de los errores de las primeras empresas que salieron al mar e instalaron versiones más resistentes de sus turbinas terrestres. Esas primeras turbinas marinas eran más pequeñas que las actuales. Sin embargo, el elevado coste de construir cimientos en 40 metros de agua y conectar las turbinas a la red de distribución eléctrica, significa que la nueva generación de turbinas gigantes es la única forma de amortizar la elevada inversión inicial.

 

Nuevas dimensiones significannuevos materiales. Los primeros rotores se hicieron de acero pero ahora se usa el plástico reforzado con fibra de vidrio. REpower ha tenido que reforzar su fibra de vidrio con fibra de carbono para permitir que sus turbinas 5M, con rotores de tres palas y 126 metros de diámetro, tengan la longitud adicional sin el correspondiente peso.

El diseño de las turbinas eólicas para uso en alta mar exige nuevos parámetros. Mantener y reparar esas instalaciones remotas no será fácil. El éxito de una empresa quizás llegue a medirse por la solución que encuentre a esos problemas.

«Lo más importante es lograr un alto nivel de disponibilidad funcional», dice Skiba. Están demasiado lejos, para poder cambiar un fusible cuando haga falta. Las turbinas tienen que funcionar durante meses sin averías.

La 5M ha sido diseñada desde el principio para sobrevivir en un entorno hostil. La protección contra la corrosión por el viento cargado de sal es primordial, pero también se han tenido en cuenta otros aspectos menos obvios. El diseño de muchos componentes incorpora una redundancia parcial. «Mientras el eje del rotor en la mayoría de las turbinas sólo lleva un rodamiento –el otro está en la caja de engranajes– el eje de la 5M tiene dos: uno fijo y otro libre», dice Skiba. De este modo los rodamientos de la caja de engranajes sólo tienen que soportar pares de torsión.

 

El estado de los componentesse monitoriza continuamente de forma electrónica, de modo que puedan corregirse posibles anomalías en las visitas de mantenimiento regulares, antes de que se conviertan en averías. Cuando los técnicos de mantenimiento tienen que visitar la turbina, aterrizan por helicóptero en una plataforma sobre la góndola y, en el interior de la misma, hay una grúa de 6 toneladas que permite desmontar y sustituir el 95% de los componentes. Sólo los más grandes precisarán una plataforma autoelevable con su propia grúa.

En las turbinas terrestres, a menudo hay que desmontar el rotor y dejarlo sobre el terreno, para poder bajar la góndola. Eso no es factible en el mar, por lo que la 5M está diseñada para permitir que casi todas las reparaciones se realicen dentro de la góndola, y los componentes se pueden izar para introducirlos y extraerlos a través de las trampillas.

 

REpower ha invertido12,5 millones de euros en la 5M –un 15% de fondos públicos– y pretende que las primeras turbinas que se instalen en el mar ofrezcan la fiabilidad y la rentabilidad que exige el sector. Se han preparado a fondo pero, como dice su portavoz Bettina Linden, no lo pueden hacer solos. «Tiene que ser un esfuerzo conjunto», dice. «Hacen falta decisiones políticas sobre las infraestructuras, sobre los cables submarinos, sobre cómo podrá integrarse la energía eólica en la red de distribución eléctrica, y hay que solucionar problemas de funcionamiento y servicio». Pero añade, «está claro que sólo se podrá cumplir el protocolo de Kyoto potenciando la energía eólica».

«Es sólo el comienzo», dice Skiba. Compara la energía eólica con la industria del automóvil: «Aún nos encontramos en una fase casi artesanal», explica. «Cuando se automatice la producción, de aquí a diez o quince años, podríamos ser la opción energética de menor coste».

Aunque su construcción sea artesanal, la elevada fiabilidad y producción energética prevista para la turbina 5M de REpower la convierte en un paso importante hacia una mayor eficiencia en la generación de energía eólica.

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El más grande de su tipo

SKF suministra los rodamientos para el gigantesco rotor de la 5M, cuyas 100 toneladas de peso someten al eje a enormes cargas. En el lado libre hay un rodamiento CARB^® –el más grande producido hasta la fecha, con un diámetro interior de 1.500 mm y 2.700 kg de peso– mientras en el lado fijo lleva un rodamiento de rodillos a rótula. SKF tuvo que diseñar un nuevo calentador de inducción para calentar los rodamientos y los soportes de 8.000 kg antes de montarlos. SKF también diseñó tuercas partidas especiales (también las más grandes jamás hechas) que facilitan el montaje y desmontaje. Y suministrará en las nuevas unidades el sistema WindCon de monitorización remota online que controla una serie de parámetros importantes. (Ver Evolution 1.2005).