Größen-Wachstum
Propeller der Superlative

Die Windenergiebranche boomt. Das lässt sich nicht allein an den steigenden Umsätzen ablesen, sondern auch am Größenwachstum der riesigen Turbinen.

Lag die Nabenhöhe der Anlagen vor wenigen Jahren noch bei etwa 50 Metern, so sind inzwischen Windmühlen mit mehr als 80 Metern Standard. Derzeit ist die Enercon GmbH in Aurich dabei, einen neuen Rekord aufzustellen: Bei Magdeburg errichtet der Turbinenhersteller den ersten Prototyp der weltweit leistungsstärksten und höchsten Windenergieanlage - der "E-112".

Die Anlage wird eine Nabenhöhe von 120 Metern haben. Der Rotordurchmesser soll 112,8 Meter betragen. Der Windradriese wäre somit insgesamt gut 170 Meter hoch. Zum Vergleich: Der "Hamburger Michel", das Wahrzeichen der Hansestadt, misst gerademal 132 Meter.

Unternehmen will Technologievorsprung beweisen

Wie ein Firmensprecher des ostfriesischen Herstellers mitteilt, will Enercon mit der E-112 "seinen Technologievorsprung unter Beweis" stellen. Derzeit hat das Unternehmen einen Markteilanteil von rund 30 Prozent in Deutschland und ist damit Branchenprimus.

Die E-112 soll eine Leistung von 4,5 Megawatt (MW) haben - mehr als doppelt so viel wie die bisher leistungsstärksten Anlagen aus dem eigenen Haus. Enercon will auf diese Weise mit Riesenschritten in die so genannte Multi-Megawatt-Klasse vordringen, das Marktsegment mit Anlagen ab zwei Megawatt Nennleistung. Derartige Anlagen werden insbesondere im Hinblick auf die Nutzung im Offshore-Bereich entwickelt.

Da die Errichtung und Wartung von Windrädern auf hoher See ausgesprochen kostspielig sein wird, lohnt sich der Bau von Meereswindparks nur dann, wenn die Anlagen hohe Leistung bringen und entsprechend mehr Strom produzieren. Das Konkurrenzunternehmen Enron Wind (Salzbergen/Emsland) beispielsweise plant, seine bewährte 1,5-MW-Anlage aufzurüsten und bis zum Ende des Jahres einen seefesten Prototyp mit 3,6-MW zu bauen. Die E-112 wird voraussichtlich in wenigen Wochen betriebsbereit sein.

Größere Dimensionen reichen allein nicht aus

Um derartige Riesenrotoren herzustellen, reicht es nicht aus, Windenergieanlagen einfach größer zu dimensionieren. "Die Verwirklichung einer Anlage dieser Größenkategorie ist nicht zuletzt wegen der auftretenden Lasten eine technisch schwierige Aufgabe, zumal diese nicht linear hochskaliert werden können", erklärt Enercon-Firmen-Chef Aloys Wobben. In solchen Größenordnungen wächst die Belastung der Komponenten und damit die Menge des benötigten Materials überproportional. Eine Tatsache, die die Konstrukteure der schleswig-holsteinischen Großwindanlage Growian (3 MW) teuer zu stehen kam.

Die Erfahrungen für den Bau einer derart großen Anlage reichten Mitte der 80er-Jahre nicht aus. Die physikalischen Kräfte führten zu immer neuen Schäden. Die Anlage stand meist still. 1988 wurde der Vorfahr der Riesenwindräder (100 Meter Rotordurchmesser) schließlich abgerissen, ohne in nennenswerter Menge Strom produziert zu haben.

Enercon hingegen blickt auf eine 18-jährige Erfahrung im Turbinenbau zurück. Mehr als 4 000 EnerconAnlagen drehen sich weltweit. Die Ingenieure sind sich ihrer Sache deshalb sicher und planen gleich eine Nummer größer: So wird die komplette Gondel der E-112 rund 400 Tonnen wiegen. Das ist viermal so viel wie bei der bisher größten Enercon-Anlage, der E-66 (1,8 MW). Der Stahlbetonturm hat am Fundament einen Durchmesser von 12 Metern und einen Flächeninhalt von 113 Quadratmetern - genug Platz für eine komfortable Ein-Zimmer-Wohnung.

Generator kann 2 500 Haushalte versorgen

Herzstück der E-112 ist der mächtige 4,5-MW-Generator, der rund 2 500 Haushalte mit Strom versorgen könnte. Ganz nach Enercon-Philosophie ist der Generator getriebelos. Da das Getriebe der reparaturbedürftigste Teil von Windenergieanlagen ist, verzichtet das Unternehmen schon seit Jahren darauf. So lassen sich Ausfallzeiten der Anlagen vermeiden, die beispielsweise entstehen, wenn der Windanlagenbetreiber den verhältnismäßig teuren Ölwechsel zu lange aufschiebt.

Bevor die E-112 in Serie produziert wird, dürfte noch einige Zeit vergehen. Zunächst wird der Magdeburger Prototyp getestet. Danach ist die Errichtung weiterer Versuchsanlagen bei Emden und Wilhelmshaven geplant. Aloys Wobben will mit den Riesengeräten "erst langsam Erfahrung sammeln", bevor er in den Offshore-Bereich vordringt. Seiner Ansicht nach könnte die E-112 aber nicht nur auf See, sondern vor allem auch im Binnenland zum effektiven Stromproduzenten werden. Wobben ist davon überzeugt, dass der Wind an Land zukünftig bis zu einem Viertel des deutschen Stroms liefern kann. Derzeit sind es allerdings erst 3 Prozent.

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