MinimierenAnwendungen

 

» Seite drucken

Windenergienutzung

Windkraft_Generator.jpg
Die Windenergie-Nutzung zählt zu den ältesten Formen, Energie aus der Umwelt zu schöpfen. Heute erfährt sie im Zuge der Ressourcenknappheit eine Renaissance und trägt inzwischen in vielen Ländern zur Gewinnung elektrischen Stroms bei. Wegen der Unstetigkeit des Windes kann sie allerdings nur im Verbund mit anderen Energiequellen oder -speichern genutzt werden. Für Deutschland geht man derzeit von einem maximal erreichbaren Anteil von 20 bis 25% aus. Aktuell liegt der Wert bei knapp 7%.

Die Konversion der Windenergie in elektrische Energie erfolgt je nach Typus der Windkraftanlage mittels eines Synchron- oder Asynchrongenerators. In ersterem Falle wird bürstenlos, d. h. ohne Kommutierung, ein Drehstrom erzeugt, bei den Asynchrongeneratoren werden zur Stromerzeugung Kohlebürsten und Schleifringe eingesetzt. Dabei herrschen nicht selten extreme Bedingungen. Häufig in Küstennähe oder Off-Shore aufgestellt, sind die Anlagen salzhaltiger, korrosiver Luft ausgesetzt. In großer Höhe errichtet, wie beispielsweise häufiger in China, müssen die Anlagen bei niedrigen Temperaturen und sehr geringer Luftfeuchte zuverlässig arbeiten. Die Schleifringsysteme, welche die erzeugte elektrische Energie übertragen, müssen bis zu 5 MW Leistung aushalten. Dazu wirken hier zum Teil starke Vibrationen erschwerend ein. Trotzdem müssen solche Schleifringsysteme einen zuverlässigen Kontakt halten.

Besonders gute Voraussetzungen für diese Anforderungen bieten Metall-Graphit-Verbundwerkstoffe, deren robustes und korrosionsfestes Verhalten sowie die guten Gleiteigenschaften einen dauerhaften und störungsfreien Betrieb ermöglichen. Durch Imprägnierung der Graphite mit unterschiedlichen funktionellen Medien lassen sich die Eigenschaften gezielt auf die Umgebungsbedingungen anpassen. Dieselben Werkstoffe kommen auch an andere Stelle in Windkrafträdern zum Einsatz, zur Erdung der Welle des Rotors und der gesamten Einheit, zum Blitzschutz oder in Motoren zum Verstellen der Winkelneigung des Rotors.

MinimierenWerkstoffe (2)

MinimierenMultimedia (3) 

MaximierenDialog zum Thema