Kasseler Forscher arbeiten an neuem WEA-Ringgenerator

Kassel - Wissenschaftler der Universität Kassel und des Fraunhofer Instituts für Windenergie und Energiesystemtechnik entwickeln einen magnetisch gelagerten Ringgenerator für künftig noch leistungsstärkere WEA. Der neue Ringgenerator soll robuster, wartungsfreundlicher und effizienter als die momentan verwendeten Generatoren sein. Eine Modellanlage ist nach Angaben der Wissenschaftler in der Planung.

Während der Generator einer 6 MW-WEA des deutschen Marktführers Enercon bereits 250 Tonnen auf die Waage bringe, würde ein direkt angetriebener Generator der angepeilten 10 MW-Anlagen bei der herkömmlichen Technik bereits etwa 1.000 MW wiegen. Die Masse wäre so groß, dass sie nicht mehr im Maschinenhaus der Windkraftanlage, der Gondel, untergebracht werden könnten, sagt Professor Dr.-Ing. Siegfried Heier vom Fachbereich Elektrotechnik/Informatik der Universität Kassel. Die Kasseler Forscher haben deshalb im Rahmen des vom Bundesumweltministerium (BMU) mit insgesamt 550.000 Euro geförderten und vom Forschungszentrum Jülich getragenen Forschungsprojekts MagnetRing eine neue Architektur für den Generator entwickelt. Er soll nicht mehr in der Gondel der Windkraftanlage platziert werden, sondern in einem Ring mit 20 bis 24 Metern Durchmesser, der durch Streben mit der Gondel verbunden wird. „Mit dem Gewicht des elektromagnetisch aktiven Teils des Generators wollen wir bei einer Zehn-Megawatt-Anlage unter 20 Tonnen bleiben“, so Professor Heier. Hinzu kämen dann noch die Tragkonstruktionen des Generators. Die Kasseler Wissenschaftler wollen die im Generator auftretenden gewaltigen Kräfte mit Magnetfeldern bändigen, so werde das Gewicht für die sonst nötigen Verankerungen der Komponenten sehr stark reduziert. Das Prinzip des Ringgenerators ist nach Angaben der Wissenschaftler zum Teil an die Antriebstechnik des in Kassel entwickelten Transrapid angelehnt.

Nach Beendigung des Projektes Ende März 2012 soll nach Angaben von Professor Heier der nächste Schritt gegangen werden. Das bedeute, dass er eine Demonstrationsanlage mit einer Leistung von 100 bis 200 Kilowatt bauen will. Zwar werde der Magnetringgenerator wegen der kostspieligen Permanentmagnete teurer als die heute üblichen Anlagen sein. Doch diese Mehrkosten würden sich durch enorme Gewichteinsparungen und höhere Energieerträge in fünf bis sechs Jahren amortisieren, schätzt Heier.

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