Wind trifft Wand
© Wind Catching Systems
November 2021

Wind trifft Wand

Von Volker Paulun
Dem Trend zu immer größeren Rotoren an Windkraftanlagen schiebt die norwegische Firma Wind Catching Systems buchstäblich einen Riegel vor – einen Eiffelturm-hohen Riegel mit 126 kleinen 1-MW-Turbinen, der draußen vom Meer genug Strom für 80.000 Haushalte liefern soll.

Der Hunger nach günstigem grünem Strom ist groß. Von privaten Haushalten ebenso wie seitens der Industrie. Ein einziges gigantisches Chemie- oder Stahlwerke benötigt fast so viel Strom, wie ein ganzer Offshore-Windpark liefert. Geeignete Flächen in seichten Küstengewässern wie beispielsweise in der Nord- und Ostsee, auf denen sich solche Windparks pflanzen lassen, sind jedoch rar in unseren Weltmeeren. Aber nicht nur deswegen ist es sinnvoll, Windparks weit draußen aufs offene Meer zu bringen, wie es die Norweger mit ihrem vertikalen Windpark vorhaben. Sondern auch, weil dort draußen der Wind kräftiger bläst – entsprechend größer ist die Stromausbeute.

Wind trifft Wand
Mit Verankerungen am Meeresboden werden die Wind Catcher auf Position gehalten, der Strom fließt per Unterseekabel Richtung Land© Wind Catching Systems

Laut Wind Catching Systems bietet die 324 Meter hohe Turbinen-Wand weitere Vorteile:

  • Die Flächennutzung ist 80 Prozent geringer als bei konventionellen Offshore-Parks
  • Die Anlagen können auf oder am Land produziert werden und wie eine Bohrinsel nach Fertigstellung zum Einsatzort geschleppt werden
  • Eine große Menge kleinerer Rotoren lässt sich billiger produzieren und warten als eine Riesenanlage. Ein aufzugbasiertes Turbineninstallationssystem vereinfacht die Wartung zusätzlich, sodass keine speziellen Schiffe oder Krane benötigt werden.
  • Kleine Rotoren verschleißen weniger als große. Der Hersteller spricht von einer Lebensdauer von 50 Jahren, herkömmliche Großwindanlagen sind auf 20 bis 30 Jahre ausgelegt
  • Die kleinen Rotoren können auch bei extrem starken Winden eingesetzt werden und brauchen keine aufwendigen Klappmechanismen
  • Insgesamt 80 Prozent höhere Effizienz als konventionelle Offshore-Anlagen
Wind trifft Wand
Auf 20 Prozent der Fläche eines konventionellen Offshore-Windparks produzieren Wind Catcher genauso viel Strom© Wind Catching Systems

All das solle es Offshore-Windkraftbetreibern ermöglichen, Strom zu einem Preis zu produzieren, der ohne Subventionen mit anderen Energiequellen konkurrieren kann, verspricht Firmenchef Ole Heggheim. Haupteigentümer von Wind Catching Systems sind zwei große norwegische Unternehmen: Ferd AS und North Energy ASA. Gebaut werden soll die schwimmende Stromquelle von Aibel AS, einem ebenfalls in Norwegen beheimateten Bauunternehmen für Öl- und Gasförderanlagen sowie Windparks. Unter anderem hat Aibel den weltgrößten Offshore-Windpark errichtet, die Dogger Bank Offshore Wind Farm in der britischen Nordsee. Dieser finanzielle und technische Background spricht dafür, dass das durchaus ehrgeizige Ziel, bis spätestens 2024 mit einer Anlage in Betrieb zu gehen, erreichbar sein könnte.

Gleicher Wind. Mehr Strom.
Wind trifft Wand© Schaeffler

Rotorlager von Windkraftanlagen werden stark einseitig belastet, denn der Wind kommt immer von vorn. Dafür sorgt die automatische Ausrichtung der Rotorblätter in Windkraftanlagen. Das ist gut für die Energieausbeute, führt aber auch zu einer einseitigen axialen Belastung der Lager. Hinzu kommt, dass sich die Rotorwelle nur sehr langsam und mit veränderlicher Drehzahl bewegt. Neben der einseitigen Belastung kommt es so auch zu Mangelschmierung und letztlich zu einem hohen Oberflächenverschleiß auf der Getriebeseite des Hauptlagers. Die asymmetrische Anordnung der beiden Wälzkörperreihen gleicht die typischerweise stark einseitige Krafteinwirkung in Windenergieanlagen aus. Somit bieten asymmetrische Pendelrollenlager, die Schaeffler als Antwort auf die Herausforderung der gesamten Windenergiebranche entwickelt hat, entscheidende Vorteile gegenüber herkömmlichen, symmetrischen Pendelrollenlagern. Mehr dazu auf schaeffler.com