Deutschland sei für Siemens Wind Power nach China im Jahr 2013 der zweitgrößte Windmarkt gewesen, erzählt Hannes Reuter, Leiter Onshore-Windgeschäft CSM, Siemens Wind Power. "Deutschland ist unser Top-Markt", betont er, und schließlich sei das ja auch der Heimatmarkt. Entsprechend will der Hersteller den Kunden das passende Turbinenkonzept anbieten - und das ist sei Jahren in zunehmendem Maß die Binnenland-Anlage, da die Küsten bereits weitgehend bebaut sind.
Auf der Leitmesse Windenergy in Hamburg stellte Siemens nun die neueste Entwicklung aus der getriebelosen Drei-MW-Serie vor, die SWT-3.3-130, eine Anlage also mit 3,3 Megawatt Leistung und 130 Meter Rotordurchmesser. "Der Rotor wächst damit massiv von 113 auf 130 Meter", betont Reuter. Technologie-Chef von Siemens Wind Power, Morton Rasmussen erklärt: "Unsere neue Turbine SWT-3.3-130 ist eine Weiterentwicklung unserer bestehenden Drei- und 3,2-Megawatt-Turbinen. Die Anlage ist speziell für Regionen mit mittleren bis schwachen Windgeschwindigkeiten entwickelt worden." Um den Rotor mit nun 130 Metern Durchmesser aufnehmen zu können, wurde die Konstruktion des Maschinenhauses in ihrer Grundplatte, im Azimutantrieb und anderen statisch wichtigen Komponenten verstärkt.
Über 140 Meter Turmhöhe
Die Flügel werden länger, die Türme werden höher - so das Gesetz des Binnenlands, das auch für Siemens gilt. Rasmussen berichtet, man werde zusammen mit einem etablierten Hersteller hoher Beton- oder Hybridtürme ein neues Turmprogramm vorstellen. "Diese hohen Türme werden im Binnenland gebraucht." Die Rede ist von bis zu 142,5 Meter hohen Türmen." Bei dem Turm, wie letztlich überall gehe es um eine kosteneffiziente Lösung. Wenn man den Turmfußdurchmesser vergrößern könnte, hätten wir kein Problem, aber wenn die Türme in einem Stück kommen müssen, gibt es Beschränkungen", so Rasmussen.
Wie die Drei-MW-Anlage ist auch die SWT-3.3 direkt angetrieben. Der direkt angetriebene PMG-Generator arbeitet bei der neuen Anlage mit noch stärkeren Permanentmagneten, um die Leistung weiter zu erhöhen. "Das ist ein Konzept, mit dem wir sehr zufrieden sind", erklärt Rasmussen.
Neue Kühlung
Weitere Innovationen liegen in einem neu konzipierten Kühlsystem, das in das Maschinenhaus integriert wurde und für die Kühlung des Generators und weiterer elektrischer Komponenten sorgt."Wir haben die Kühlung des Generators verändert. Jetzt haben wir eine direkte Luftkühlung, wir hatten zuvor einige Zeit auf die Entwicklung dieser Technologie mit der Filterlösung verwendet. Als Ergebnis können wir nun direkt die Luft nehmen, was einfach und effizient ist. Außerdem reduziert diese Vorgehensweise Risiken." Damit geht Siemens einen Weg, den andere Hersteller von direkt getriebenen Anlagen in entgegen gesetzte Richtung gegangen sind. Diese haben sich von der Luftkühlung verabschieden müssen, weil sie zum Teil Feuchtigkeit in den Generator brachte und diesem schadete oder weil die Wasserkühlung leistungsstärker sein sollte. Rasmussen gibt in den Zusammenhang zu bedenken: „Wir setzen Permanentmagneten ein, die sind sehr robust. Das ist ein Unterschied zum Beispiel zu Elektromagneten mit Kupferwicklung. Wir sind sich, dass das eine gute Lösung ist.“
Während neue Stellmotoren das Drehen des Maschinenhauses auch bei hohem Winddruck sicher stellen sollen, sorgen in einer neu konstruierten Nabe besonders starke Hydraulikzylinder für einen gut justierten Anstellwinkel der Rotorblätter mit 63 Meter Länge. Die aeroelastisch optimierten Flügel sollen bei turbulenten Windverhältnissen die statischen Belastungen auf Maschinenhaus und Turm reduzieren, da die Blattenden hohen Winddruck abfedern. Aufgrund der überarbeiteten Technologie und des 130-Meter-Rotors übertrifft die neue Anlage die bisherige Baureihe beim jährlichen Energieertrag um rund 17 bis 20 Prozent, prognostiziert Siemens. (Nicole Weinhold)
