Auch onshore relativ konstanter Stromertrag
WEA für schwachen Wind halten Onshore-Markt in Schwung
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Schwachwind-WEA im Überblick
Vestas: 3 MW, 126 m Rotordurchmesser
Den größten Rotordurchmesser in der 3-MW-Klasse, nämlich 126 m, bietet die WEA »V126-3.0 MW« von Vestas, neben der »V112-3.0 MW« das zweite Modell der neuen 3-MW-Klasse des dänischen Unternehmens. Die »V126-3.0 MW« erreicht eine Nennleistung von 3 MW und ist für die Windklasse IEC III bzw. die Windzone DIBt 2 (Deutsches Institut für Bautechnik) ausgelegt. Ihre überstrichene Rotorfläche beträgt 12.469 qm. Sie hat ein neues Rotorblattdesign, bei dem die Blattschale als tragende Struktur dient. Der maximale Schallleistungspegel liegt bei 107,5 dB. Als hauptsächlichen Zielmarkt für die Anlage bezeichnet das Unternehmen Europa. Die Installation des ersten Prototyps der »V126-3.0 MW« ist für das zweite Quartal 2013 im dänischen Østerild geplant.
REpower Systems: 3 MW, 122 m Rotordurchmesser
Die Suzlon-Tochter REpower Systems hat ihre 3-MW-WEA-Klasse »3.XM« umstrukturiert und erweitert. Die schon bekannten Anlagen »3.4M104« und »3.2M114« werden gemäß ihrem Potenzial für den Einsatz an Standorten mit höheren Windgeschwindigkeiten zertifiziert. Die neue »3.0M122« ist besonders auf die Bedingungen an Schwachwindstandorten ausgerichtet: Sie entspricht der Windklasse IEC IIIa und der Windzone DIBt 2. Die erste Variante wird mit einer Nabenhöhe von bis zu 139 m ab Anfang 2013 angeboten, der Prototyp soll im vierten Quartal 2013 errichtet werden.
Die »3.4M104« eignet sich besonders für Starkwindstandorte: Sie wird ab 2014 in allen vier Nabenhöhen (80, 93, 100 und 128 m) für die IEC-Windklasse I angeboten. Die »3.2M114« mit 3,2 MW Nennleistung wird künftig für Standorte mit mittleren Windgeschwindigkeiten ausgelegt und ist ab Mitte 2013 in allen drei Nabenhöhen (93, 123, 143 m) in der entsprechenden Windklasse IEC II verfügbar. Entsprechend den IEC-Klassen werden die beiden Anlagenvarianten gemäß den deutschen Richtlinien nach DIBt auch auf die höchsten Windzonen und Geländekategorien zertifiziert.
Die neue »3.0M122« hat einen Rotordurchmesser von 122 m bei einer Rotorblattlänge von 59,8 m. Ihre überstrichene Rotorfläche beträgt 11.690 qm. Die Rotorblätter bestehen aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK). In Kombination mit der Nabenhöhe von 139 m - weitere Nabenhöhen sind geplant - sorgt der große Rotor für Wirtschaftlichkeit an Schwachwindstandorten. Als Antriebsstrang dienen ein doppelt gespeister Asynchrongenerator und ein dreistufiges Planeten-/Stirnrad-Getriebe. Der Schallleistungspegel wird voraussichtlich unter 106 dB liegen.
e.n.o. energy: 3,5 MW, 114,9 m Rotordurchmesser
Einen Rotordurchmesser von 114,9 m hat die 3,5-MW-WEA »e.n.o. 114« von e.n.o. energy, wobei die einzelnen, aus GFK gefertigten Rotorblätter 56 m lang sind. Hieraus ergibt sich eine überstrichene Rotorfläche von 10.369 qm. Verfügbar ist die Anlage in den Nabenhöhen 92 und 122 m mit Stahlrohrturm und in der Nabenhöhe 142 m mit Beton-Stahl-Hybridturm. Sie entspricht der Windklasse IEC IIs, einer erweiterten Turbulenzklassifizierung für kompakteres Windpark-Layout, und der Windzone DIBt 3. Ihr Schallleistungspegel beträgt 105 dB(A).
Optimiert ist die WEA für den Betrieb in Windparks: Die auf den Windparkbetrieb abgestimmten Rotorblätter des Typs »e.n.o. blade« und die turbulenzresistente Auslegung von Tragstruktur und Antriebsstrangkomponenten ermöglichen relativ geringe Abstände zwischen den einzelnen Anlagen. Die Vierpunktlagerung des Rotors, die zwangsfreie Aufhängung des Planeten-/Stirnrad-Getriebes, die aktive Triebstrangdämpfung, die getriebeentlastende Drehmomentsteuerung, die redundante Ölversorgungsanlage sowie Vollumrichter schützen das Getriebe. Der schleifringlos erregte Synchrongenerator ist mehrsträngig aufgebaut.
Nordex: 2,4 MW, 116,8 m Rotordurchmesser
Mit 58,5 m langen Rotorblättern des Typs »NR58,5« ist die 2,4-MW-Onshore-WEA »N117/2400« von Nordex ausgestattet. Das »NR58,5« ist das erste Rotorblatt, bei dem Nordex Karbonfasern einsetzt - ein Material, das leichter und dabei steifer ist als Glasfaserverbundstoffe. Als Anlage der Windklasse IEC IIIa bzw. der Windzone DIBt 2 erreicht die »N117/2400« eine überstrichene Rotorfläche von 10.715 qm und erzielt daher schon bei geringen Windgeschwindigkeiten hohe Erträge. Pro Jahr kommt sie laut dem Unternehmen an typischen Binnenlandstandorten auf mehr als 3500 Volllaststunden. Ihr Kapazitätsfaktor beträgt 40 Prozent.
Die WEA sitzt standardmäßig auf einem 91 m hohen Stahlrohrturm und bleibt damit unter 150 m Bauhöhe. Möglich sind aber auch Nabenhöhen von 120 m (mit Stahlrohrturm) und 141 m (mit Hybridturm). Der Schallleistungspegel der WEA liegt bei maximal 105 dB(A), so dass sie relativ nahe an Wohnsiedlungen gebaut werden kann. Den Antriebsstrang bilden ein doppelt gespeister Asynchrongenerator und ein kombiniertes Stirnrad-Planetengetriebe oder Differenzialgetriebe.
Enercon: 2,5 MW, 115 m Rotordurchmesser
Einen Rotordurchmesser von 115 m und eine Nennleistung von 2,5 MW hat die WEA »E-115« von Enercon. Sie erreicht eine überstrichene Rotorfläche von 10.387 qm und entspricht der Windklasse IEC S bzw. der Windzone DIBt III. Ausgelegt ist die Anlage für eine mittlere Jahreswindgeschwindigkeit von bis zu 7,5 m/s und für eine extreme Windgeschwindigkeit (»50-Jahres-Böe«) von bis zu 59,5 m/s. Dank ihrer leistungsoptimierten Rotorblätter aus GFK (Epoxidharz) ermöglicht sie auch im Teillastbereich hohe Erträge. Den Kern des Antriebsstrangs bildet ein direktgetriebener Enercon-Ringgenerator. Die »E-115« ergänzt die Baureihen »E-101 / 3 MW« und »E-92 / 2,3 MW«. Verfügbar ist die Anlage mit Nabenhöhen von 92,5 bis 149 m. Der Prototyp soll im kommenden Jahr errichtet werden, die Serienproduktion soll 2014 beginnen.
Gamesa: 4,5 MW, 136 m Rotordurchmesser
Durch einen Rotordurchmesser von 136 m zeichnet sich die 4,5-MW-WEA »G136-4.5 MW« des spanischen Herstellers Gamesa aus. Ihre Rotorblätter sind 66,5 m lang und sorgen für eine überstrichene Rotorfläche von 14,527 qm. Die Anlage ist auf einem 120 m hohen Stahl- und Beton-Hybridturm befestigt und entspricht der Windklasse IEC III. Der Antriebsstrang besteht aus einem Permanentmagnet-Synchrongenerator und einem zweistufigen Planetengetriebe.
Fuhrländer: 3 MW, 120 m Rotordurchmesser
3 MW Leistung, 120 m Rotordurchmesser und Nabenhöhen bis 140 m - dies sind die Eckdaten der WEA »FL 3000« von Fuhrländer. Als Anlage der Windklasse IEC IIa setzt sie schwache und mittlere Windstärken effizient in Windstrom um. Ihr Schallleistungspegel beträgt 106,9 dB(A). Um Gewicht und Baulänge einzusparen, bietet sie die neue Getriebe-/Generatorkombination »HybridDrive«. Das System geht auf eine Entwicklung des Getriebe-Generator-Herstellers Winergy zurück und kombiniert erstmals ein zweistufiges Planetengetriebe mit einem mittelschnell laufenden, permanenterregten Synchrongenerator.
Das Maschinenhaus ist mit knapp über 100 t Gesamtgewicht und etwa 12 m Länge kompakt und leicht. Der achteckige Hybridturm besteht aus leicht transportierbaren Einzelelementen, die im Baukastenprinzip aufeinander montiert werden. Aufgrund von Konzept und Steuerungstechnik erfüllt die WEA alle international bekannten Netzanschlussbedingungen problemlos. Die künftige Verfügbarkeit der Anlage hängt allerdings vom Ausgang des Insolvenzverfahrens ab, dem sich Fuhrländer seit September unterziehen muss.
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