379 – Bau von Windkraftanlagen
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Gast: Markus Wagner Host: Markus Völter Shownoter: Jochen Spalding
Im Sommer hat Enercon bei Gnannenweiler zwei Windkraftanlagen vom Typ E-138 aufgebaut. In der Episode spreche ich mit dem Bauleiter Markus Wagner über die Konstruktion und den Bau der Anlagen. Als thematische Ergänzung bietet sich die Episode 254 zur Rotorauslegung an.
Jede Menge Fotos: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18
Der Gast Markus Wagner stellt sich und sein Projekt vor
00:03:20Markus Wagner | Enercon | Windpark Gnannenweiler | Schenkwindrad in Gnannenweiler Kontakt | E-138 Windkraftanlage | Max Bögl | Orographie (Schwimmende Windkraftanlagen - Hywind Scotland) | Laminare Strömung
Komponenten einer Windkraftanlage
00:11:40Omega Tau Podcast: Rotorauslegung bei Windkraftanlagen | Growian | Texas Wind Pump | Vertikalrotor (Windturbine) | Scheuerle Aufbauten und Zubehör für Windkrafttransporte | SPMT Rotorblatttransporter | Vestas Wind Systems | Variable-pitch propeller | Stator | Rotor | Spannglied | Liebherr LTM 11200 | Tiefgründung | Omega Tau Photo Hartinger LR11000 Aufbau | Raupenkran | Liebherr LTM 1750
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Moin Markus,
vielen Dank für den interessanten Podcast. Ich bin bisher nur bis zur Stelle gekommen, wo es um die Unterschiede zwischen getriebelosen (Enercon) und Anlagen mit Getriebe geht, und da wird es etwas fehlerbehaftet.
Beide Anlagentypen haben eine feste Betriebsdrehzahl (ca. 12-18 pro Minute), die durch den Blattpitch geregelt wird. Bei Anlagen mit Getriebe wird diese langsame Drehzahl vor dem Generator durch das Getriebe auf ca. 1500 /min erhöht. Der Generator kann dadurch deutlich kleiner als bei getriebelosen Anlagen gebaut werden. Bei getriebelosen Anlagen wird die Rotordrehzahl direkt in den Generator übernommen. Dadurch ist der Generator auch deutlich grösser (mehrere Meter Durchmesser!). Die Kombination von Drehzahl und Generatortyp ist durch die Netzfrequenz von 50 Hz festgelegt.
Ich freue mich schon auf den Rest der Folge :-)
Schönes Wochenende!
So um die Minute 18 meine Ich ist etwas falsch dargestellt worden. Ich bin aber nur ein Laie mit Interresse. Trotzdem will Ich mal mein Wissenstand beschreiben, in der Hoffnung dass das entweder bestätigt oder, noch besser, widerlegt werden kann.
Zu dem Thema Generator: Er sollte Wechselstrom erzeugen.
Bei Enercon ist das, meines Wissens nach, meistens eine fremderregte Synchronmaschine. Bei neueren Anlagen auch eine Permanenterregte Synchronmaschine.
Synchronmaschinen Sind Wechselstrommaschinen.
Zum Thema Drehzahlen:
Das Getriebe dient erstmal dazu die Generatordrehzahl zu erhöhen. Dadurch wird der Generator kleiner. (Das ist nicht unerheblich). Manche Generatorkonzepte (Kaskadenmaschine(Konkurrenz von Enercon)) brauchen diese höhere Drehzahl auch um überhaupt zu funktionieren zu können.
Aus Aerodynamischer Sicht erntet man den höchsten Ertrag Bei einer Drehzahl die abhängig von der Windgeschwindigkeit ist. Bei steigender Windgeschwindigkeit sollte auch die Drehzahl des Rotors ansteigen, bis die Maximale Leistung erreicht wird. Dann sollte die Drehzahl des Rotors gleichbleiben.
Eine feste Drehzahl über einen Windgeschwindigkeitsbereich war früher nötig weil Der Generator Direkt ans Netz gekoppelt war. Enerconanlagen haben das aber nie getan.
Davon abgesehen fand Ich die Folge Super. Danke an Markus und Markus. Es hat mir eine Freude gemacht zuzuhören :)
Danke Max! Super wenn Leute zuhören die sich auskennen (und sich dann auch melden). So soll’s sein!
Danke Christian :-)
Hallo Markus,
normalerweise ist das Hören des Podcasts ein einziger Genuss, bei dieser Folge waren aber beim elektrischen Teil der Windenergieanlage doch mehr als ein paar Fehler drin.
Wie die andere Kommentatoren schon geschrieben haben ist der Generator ein Wechselstromgenerator und kein DC-Generator.
Für die Generatoren gibt es unterschiedliche technische Lösungen, Ziel ist jeweils die variable mechanische Drehzahl des Rotors vom Stromnetz mit mehr oder weniger konstanten 50Hz (in Europa) zu entkoppeln. Enercon verwendet dafür einen Umrichter. Zunächst wird die Wechselspannung gleichgerichtet (dann hat man tatsächlich DC Spannung) und dann wieder bei konstanten 50Hz wechselgerichtet. Diesen Typen nennt man darum auch Vollumrichter (die gesamte Leistung fließt durch einen Frequenzumrichter). Hierbei ist es eigentlich egal ob nun ein Getriebe zwischen dem Rotor und dem Generator sitzt oder eben nicht. Auch die besonders ruhige Drehzahl der Enerconanlagen wird bei den anderen (aktuellen) Herstellern nicht anders sein.
Neben den Vollumrichtern gibt es noch die doppelt gespeiste Asynchronmaschine (DFIG), das ist aber ein anderes Thema. In allen Fällen hat man heute eigentlich nur Getriebe mit festem Übersetzungsverhältnis, auch wenn Voith hier (einmal) ein variables Getriebe im Angebot hatte (wäre sicher auch ein interessantes Thema).
Leider hatte Markus auch noch unrecht was das Abbrechen der Rotorblätter angeht, hier gab es kürzlich einen unschönen Zwischenfall. Wer nach “Enercon Rotorblatt Heidenheim” sucht kann sich selbst davon ein Bild machen.
Ich hoffe ich war hier jetzt nicht zu negativ, da ich eigentlich ein Fan von deinem Podcast bin.
Hallo Stefan, jetzt muss ich Markus doch mal verteidigen. Was die Generatoren angeht: da hat er ja gesagt dass er sich damit nicht so gut auskennt. Deshalb habe ich auch nicht weitergefragt. Was das Abbrechen der Blätter angeht hatte er nicht “unrecht”. Denn der Zwischenfall bei Heidenheim ist lange nach unserer Aufnahme passiert. Und ich habe auch erst davon erfahren nachdem ich veröffentlicht hatte. Ich bin heute erst drübergeflogen … Also: bitte nicht gar so negativ :-)
Ich hatte vor einer Weile gehört, dass die roten Positionslichter bei Dunkelheit inzwischen abhängig vom Flugverkehr geschaltet werden können. Und dass das sogar Vorschrift wird.
Da ist dem Markus doch glatt noch ein Bezug zur Fliegerei entgangen :)
Die Fotos sind der Hammer! Mit welcher Drohne und welcher Kamera hast du die Aufnahmen aus der Luft gemacht?
Bin jetzt erst zum Hören gekommen. Tolle Folge, habe viel gelernt. Vor allem am Ende das Gespräch über hohe Temperaturen und die damit verbundene Begrenzung der Leistung fand ich echt spannend. Das Thema der Gleichrichter, wie hier bereits in den Kommentaren angedeutet, wäre aus meiner Sicht auch ein super Thema für eine eigene Folge? Nicht nur im Zusammenhang mit Windkraft, sondern allgemein beim Thema Energiewende. So viel elektrische Energie im Haus wird als Gleichstrom benötigt, bisher halt nur nicht die Geräte die wirklich Leistung benötigen, aber aus meiner Sicht müsste sich da doch das Blatt mit E-Autos und Batterie speichern ggf. auch mal ändern? Lohnt es nicht, zB im Haus auf Gleichstrom und einen einzigen Gleichrichter zu setzen und auf die ganzen Netzteile überall zu verzichten? Zumindest für PV, Batteriespeicher und E-Auto macht die Kombination doch Sinn? Schweift jetzt hier etwas ab… Auf jeden Fall danke für die tolle Folge!