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Welche Rolle spielt die Induktionstechnologie bei der Förderung der Windkraft?

Welche Rolle spielt die Induktionstechnologie bei der Förderung der Windkraft?

Ölkrise... Energieknappheit... Globale Erwärmung. Wir alle sind uns der Notwendigkeit bewusst, nachhaltige Alternativen zu fossilen Brennstoffen zu finden. Eine der vielversprechendsten Alternativen ist die Windkraft.

Sie ist sauber, sie ist kostenlos, und die Vorräte sind unbegrenzt. Es gibt nur ein Problem. Wie können wir sie nutzen? EFD Induction erklärt, wie es moderne Technologie Energie aus dem Himmel gewinnt – und was EFD Induction dazu beiträgt, die zu tun.

Es gibt nichts Neues an der Windenergie. Seit Jahrtausenden nutzt die Menschheit sie, um Schiffe zu bewegen, und selbstverständlich mahlen Windmühlen seit Jahrhunderten Getreide, pumpen Wasser und bewässern Felder. Neu ist die Aussicht, ganze Städte durch Wind mit Energie zu versorgen – etwas, das nicht so weit hergeholt ist, wie es klingt. 
 
So wurden nach neuen Zahlen des Global Wind Energy Council (einer internationalen Windkraftorganisation) 2019 weltweit 60,4 GW Windenergiekapazität installiert, ein Anstieg von 19 Prozent im Vergleich zum Jahr 2018 und das zweitbeste Jahr für die Windenergie überhaupt. Die Gesamtkapazität für Windkraftwerke weltweit liegt nun bei über 651 GW, was einer Steigerung von 10 Prozent gegenüber 2018 entspricht.
 
Die Zahlen sind beeindruckend. Doch welche Rolle hat die Induktionstechnik bei der Förderung der Windkraft gespielt? Um dies zu beantworten, müssen wir zunächst die Struktur einer typisch modernen Windkraftanlage untersuchen. Grundsätzlich besteht eine Windkraftanlage aus Rotoren, die an einem Turm montiert sind, die beim Drehen durch den Wind eine Niedergeschwindigkeitswelle drehen, die über ein Getriebe mit einer Hochgeschwindigkeitswelle verbunden ist, die den Generator antreibt.
 
Zu allererst wird ein großes Lager für die Hauptwelle benötigt, damit sich die Rotoren drehen können. Aber nicht jedes Lager kann das schaffen. Aufgrund hoher Belastungen durch die Rotorblätter und des enormen Drehmoments muss das Rotorlager kundenspezifisch gehärtet werden – wofür das patentierte Schlupfloshärteverfahren und die Flächenportal-Härteanlage von EFD Induction ideal sind. Unsere Vertikalhärtemaschinen eignen sich perfekt für die Wärmebehandlung der Welle, die die Rotoren mit dem Getriebe verbindet.


Im Getriebe mit Mehrfrequenz

Das Herzstück jeder Windkraftanlage ist das Getriebe. Hier werden die gemächlichen Drehungen der Rotorblätter in die vom Generator geforderten ca. 1.500 Umdrehungen pro Minute umgewandelt. Herkömmliche Härtetechnologien können nicht die einheitlichen Härteverläufe liefern, die für die komplexen Geometrien der Zahnräder notwendig sind. Härteanlagen von EFD Induction können zur Einzelzahnhärtung für Zahnräder bei Getriebemotoren eingesetzt werden. Entscheidend für die Turbine ist, dass der Getriebemotor die Stellung der Rotorblätter dem Wind anpasst. Der Getriebemotor schwenkt die Rotorblätter mithilfe eines Nockenrades in die richtige Position. Eine elektronische Steuerung, die ständig mit Daten über ein an der Gondel montiertes Anemometer gespeist wird, teilt dem Getriebemotor mit, wann die Rotorblätter zu verstellen sind. 
 

Über das Induktionshärten hinaus

Der Beitrag von EFD Induction in Bezug auf Windkraftanlagen beschränkt sich nicht auf die Härtung einzelner Komponenten. Zur Fertigung des Generator wird Induktionslöten benötigt, eine Operation, die mithilfe unserer mobilen Minac-Induktionssystemen einfach durchgeführt wird. Mit langen flexiblen Leistungskabeln und kompakten Handtransformatoren können Bediener mit unserem Minac auch schwer zu erreichenden Generatorteile löten. Darüber hinaus gibt es Minac-Umrichter als Twin-Geräte. Diese Modelle verfügen über zwei unabhängige Leistungsausgänge, die gleichzeitig unter identischen oder unterschiedlichen Betriebsparametern betrieben werden können. Die Mobilität des Minac ist ideal für Reparaturen und Wartungen in Windparks vor Ort. 

Es ist viel über den “grünen” oder “umweltfreundlichen” Charakter von Windkraftanlagen bekannt. Aber die Induktionstechnologie hat das Potenzial, diese Energiequelle noch grüner zu machen. Das liegt daran, dass Induktion selbst ein von Natur aus sauberer Prozess ist. Ohne eine offene Flamme (und den daraus resultierenden Rauch und Dämpfe), reduziert Induktion den Bedarf an benötigter Energie und fördert sicherere, gesündere Arbeitsplätze. Auch ist Induktion energieeffizient. Es gibt auch keinen massiven Wärmeverlust, wie es bei Öfen, oder Gas der Fall ist und es wir selektiv nur der Teil der Bauteile erwärmt der erforderlich ist. Tatsächlich bilden Induktion und Windkraft einen “virtuellen Kreislauf”. Sauberer Strom aus den Wind, versorgt Induktionserwärmungssysteme, die in der Fertigung von Windkraftanlagen eingesetzt werden, die wiederum sauber Strom erzeugen. Es ist eine schöne Partnerschaft. EFD Induction stolz ein Teil davon zu sein.