Siemens zeichnet »Erfinder des Jahres« aus Neues Luftkühlsystem für Windturbinen

Siemens hat zwölf seiner Forscher und Entwickler für Ihre Erfindungen und Patente als »Erfinder des Jahres« ausgezeichnet. Darunter den Dänen Uffe Eriksen für ein neues Kühlsystem, das Windkraftanlagen mehr Strom produzieren lässt.
Siemens hat zwölf seiner Forscher und Entwickler für Ihre Erfindungen und Patente als »Erfinder des Jahres« ausgezeichnet. Darunter den Dänen Uffe Eriksen für ein neues Kühlsystem, das Windkraftanlagen mehr Strom produzieren lässt.

Siemens hat zwölf seiner Forscher und Entwickler für Ihre Erfindungen und Patente als »Erfinder des Jahres« ausgezeichnet. Darunter ein neues Kühlsystem, das Windkraftanlagen mehr Strom produzieren lässt.

Der Däne Uffe Eriksen hat daran getüftelt, wie Generator und Hauptlager von Windenergieanlagen effizienter und umweltfreundlicher gekühlt werden können. Das Ziel war, diese Energieform damit effizienter zu machen und somit zu einer echten Alternative zu fossilen Energiequellen.

Als erstes setzte er mit seinem Team bei der Schmierung an. Das Hauptlager einer Windkraftanlage ist hohen Belastungen ausgesetzt. Ein erster Schritt zu seiner höheren Leistungsfähigkeit ist, seine Temperatur mit Fettschmierung kontrollieren zu können. Bislang war es nur möglich die Leistung durch eine Kühlung für Lager mit Ölschmierung zu kontrollieren, jetzt funktioniert das auch bei Lagern mit Fettschmierung. Nebenbei vereinfachen die neuen Technologien die Konstruktion der Anlagen und sorgen für bessere Leistung.

Eriksen setzt auf effiziente Freikühlung mit Außenluft. Sie wird durch die Gondel in den Generator geleitet. Da aber hohe Luftfeuchtigkeit oder Salz zu Korrosion führen und Schäden an der Maschine verursachen könnten, wird die Luft in Eriksens Lösung zunächst gefiltert und entfeuchtet, bevor sie von einem Ventilator zu den temperaturempfindlichen Generatorteilen geblasen wird. Über einen Ausgangskanal strömt die Kühlluft wieder nach draußen, ohne dass zusätzliche Öffnungen im Gehäuse des Generators zur Außenseite hin notwendig sind.

Im Vergleich zu einem konventionellen Luft-Wasser-Luft-Wärmetauscher ist die Wärmeübertragung bei der direkten Luftkühlung effizienter, außerdem ist die Konstruktion an sich deutlich einfacher. Der große Vorteil der Außenluftkühlung ist, dass der Generator durch die bessere Kühlung mehr Leistung produziert. Ein Wärmetauscher arbeitet nur mit Temperaturverlust. Das heißt, die niedrigste im Generator zu erreichende Temperatur liegt immer über der Außentemperatur. Deshalb ist die Luftkühlung konventionellen Kühlsystemen überlegen. Durch die niedrigere Temperatur kann der Generator unter höherer Last laufen und so mehr Energie erzeugen.

Den Preis vergibt Siemens seit 1995. Acht der ausgezeichneten Forscher kommen aus Deutschland, die anderen aus USA, Dänemark und China.