Windenergie: System verhindert Störgeräusche an ihrer Quelle

Höchberg - Überschreiten Windenergieanlagen (WEA) die Schall-Grenzwerte, müssen sie gedrosselt werden. Eine in Windenergieanlagen installierte Retrofit-Lösung verhindert Störgeräusche aktiv. Teure Leistungsreduzierungen können so vermieden werden.

Die auf Ingenieur-Lösungen im Bereich Schwingungen, Strukturmechanik und Akustik fokussierte Wölfel Engineering GmbH & Co. KG aus Höchberg hat ihr aktives System zur Verhinderung von Schwingungen an WEA erfolgreich am Markt eingeführt. Das System ist drehzahlvariabel und kann in Anlagen mit Getriebe sowie getriebelosen WEA installiert werden.

Tonhaltigkeitszuschlag führt zu deutlichen Ertragseinbußen
Kommt es in Windenergieanlagen zu verstärkten Schwingungen in einer bestimmten Frequenz, so tritt diese im Grundrauschen der Anlage als konstanter Ton auf. Bei Windenergieanlagen mit Getriebe entstehen diese Tonhaltigkeiten oft durch die Verzahnungskräfte einer oder mehrerer Getriebestufen, die periodisch mit der jeweiligen Zahneingriffsfrequenz schwanken. Tonhaltigkeiten sind für das menschliche Ohr besonders unangenehm und werden deswegen bei der Bewertung von Schallemissionen mit einem Strafzuschlag von bis zu +6 dB belegt. Bei Windenergieanlagen kann sich daraus ein leistungsreduzierter Anlagenbetrieb ergeben, der aufgrund des geringeren Energieertrags mit erheblichen Ertragsverlusten einhergehen kann.

Aktiver Schwingungstilger hebt ungewollte Schallemissionen auf
Abhilfe verspricht das ADD.Sound-System der Wölfel Engineering GmbH & Co. KG, das als Retrofit-Lösung an bestehenden Anlagen nachgerüstet werden kann. Nach Angaben des Unternehmens handelt es sich bei der aus einer Hardware- und Software-Komponenten bestehenden Kombilösung um den einzigen aktiven Schwingungstilger für Windenergieanlagen, der derzeit auf dem Markt angeboten wird. Das System arbeitet drehzahlvariabel und kann so unterschiedliche Leistungsbereiche abdecken und in Anlagen mit Getriebe sowie getriebelosen WEA installiert werden. Es besteht i.d.R. aus drei elektronisch geregelten, schwingfähigen Feder-Masse-Einheiten, die in unmittelbarer Nähe der Schwingungsquelle am Getriebe oder in der Nabe angebracht werden. Durch gezielte Gegenschwingung heben die Einheiten dort die Schallemissionen auf, so das Unternehmen.

1.000 Einzelsysteme ADD.Sound in Windkraftanlagen im Einsatz
Die ungewollten Schwingungen treten in Windenergieanlagen an unterschiedlichen Stellen auf und werden über den Turm oder die Rotorblätter übertragen. Durch die modulare Bauweise von ADD.Sound kann Woelfel darauf flexibel reagieren und eine Lösung für alle Störungsbilder anbieten, so das Unternehmen. „Wir haben jetzt die Marke von 1.000 installierten ADD.Sound-Systemen in Windenergieanlagen überschritten und kommen auf über 25 Millionen Betriebsstunden. Das System hat sich damit auch bei Getriebeanlagen mehr als bewährt. In dieser Zeit musste keine der Anlagen im schallreduzierten Betrieb gefahren werden“, so Dr. Manuel Eckstein weiter, Leiter Vibration and Monitoring Technologies bei Wölfel. Bezogen auf eine 3 MW-Anlage, die ohne Schwingungsfilter im 50-Prozent Betrieb hätte gefahren werden müssen, können nach Berechnungen von Wölfel so Ertragseinbußen von jährlich etwa 300.000 Euro vermieden werden.

Quelle: IWR Online
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