Windenergieanlagen
Fraunhofer baut 10-MW-Gondelprüfstand
In Bremerhaven entsteht eine bislang einzigartige Prüfeinrichtung für komplette 400-Tonnen-Gondeln von Windenergieanlagen. Sie bietet eine Antriebsleistung von 10 MW, eine dynamische Aufprägung der fünffachen Schubkraft eines Hafenschleppers zur Nachbildung der Rotor-Windlast und ein künstliches Mittelspannungsnetz zur elektrischen Anlagenzertifizierung.
Im »Dynamic Nacelle Testing Laboratory«, kurz DyNaLab, sollen nach nur einjähriger Bauzeit Gondeln von Offshore- und Onshore-Anlagen aller gängigen Typen auf Herz und Nieren getestet werden. Den Grundstein für den Bau der Prüfanlage legten nun die Experten des Fraunhofer IWES.
Der Windport Bremerhaven bietet optimale Bedingungen für die Anlieferung der schwergewichtigen Prüflinge, die max. 400 Tonnen und einen Durchmesser bis zu 13 Meter erreichen können: Kurze Transportwege von der schwerlastfähigen Kaje im Labradorhafen bis zum Prüfstand machen Logistikkosten wettbewerbsfähig. Die dynamische Kraftaufprägung mit 20 MNm Biegemomenten und einem nominellen Drehmoment von 8,6 MNm sowie ein virtuelles, von der öffentlichen Stromversorgung unabhängiges Netz mit 40 MVA installierter Umrichterleistung zur Nachbildung elektrischer Spannungseinbrüche mit hoher Wiederholfrequenz machen das Leistungsspektrum einzigartig. Kleinere Komponenten wie Umrichter, Generatoren, Pitch-Antriebe, Lager und Hauptwellen sollen in dem Neubau, der Platz für 20 Mitarbeiter bietet, ebenfalls getestet werden.
Die Spezifikationen auf einen Blick:
- Krafteinleitung: dynamische Aufbringung von 20 MNm Biegemoment und 2 MN Schubkräften
- Nenn-/Spitzenleistung des Prüfstandantriebs: 10 MW / 15 MW
- Nominelles Drehmoment: 8,6 MNm
- Netznachbildung: künstliches Netz mit 40 MVA
- Messungen: mehr als 600 synchrone, hochauflösende Messkanäle
- Installierter Umrichterleistung
Positionierung in internationaler Forschungslandschaft
Mit der Möglichkeit, umfangreiche Systemtests im Labor durchführen zu können – zwei Prüfstände für Rotorblätter werden seit mehreren Jahren erfolgreich betrieben, ein weiterer für Tragstrukturen eröffnet 2014 - steht das Fraunhofer IWES als zentrale Größe der deutschen Windenergieforschung auf einer Stufe mit Einrichtungen in Europa und den USA. »Auf der Basis einer Testinfrastruktur, die die Komplexität des Systems Windenergieanlage fast vollständig und realitätsnah abbilden kann, entstehen auch neue Ansätze für zukunftsweisende Forschungsprojekte, die der gesamten Windindustrie zu Gute kommen«, hebt Institutsleiter Prof. Andreas Reuter hervor.
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