Schottischer Wind für eine CO₂-freie Zukunft

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Inbetriebnahme 2019

Beatrice wird in Wassertiefen zwischen 35 und 56 Metern errichtet werden. Die Windturbinen stehen auf Jacket-Fundamenten – eine viereckige Fachwerkkonstruktionen aus Stahlrohren – deren oberes Ende aus dem Meer ragt. Darauf werden die Windkraftanlagen und Umspannplattformen errichtet. Das Fachwerk selbst steht auf dem Meeresboden. Damit die Konstruktion an Ort und Stelle bleibt, wird mindestens ein Pfahl in den Baugrund gerammt. Die Rotorblätter der WKA sollen in der Siemens-Rotorblattfertigung im britischen Hull gefertigt werden. Die Installation der Windturbinen soll im Sommer 2018 beginnen. Nach der Inbetriebnahme im Jahr 2019 wird der Technologiekonzern auch im Rahmen eines Langzeitservice-Vertrags den Service und die Wartung der Windkraftanlagen über einen Zeitraum von 15 Jahren übernehmen. Der Vertrag beinhaltet die Fernüberwachung und -diagnose der Anlagen. Langfristig soll die Verfügbarkeit und Leistungsfähigkeit sichergestellt werden. «Der Einsatz von leichteren dezentralen Umspannstationen leistet einen wichtigen Beitrag zu dem von Siemens angestrebten Ziel, die Kosten für Offshore-Windenergie bis 2020 auf 10 Cent/kWh zu reduzieren», Mirko Düsel, CEO der Business Unit Transmission Solutions bei Siemens.

Modulare Offshore-Umspannstation

Windkraftanlagen wurden bis etwa 2010 stationär per Dockmontage gefertigt. Aus Kostengründen setzen die Hersteller zunehmend auf standardisierte Bauweise und Serienfertigung. Parallel dazu setzen sich, ähnlich dem Automobilbau, modulare Plattformstrategien durch, bei denen auf der gleichen technischen Basis Anlagentypen bzw. -varianten für verschiedene Windklassen entwickelt werden. Siemens wird neben den neuen Turbinen zwei neue Offshore-Umspannstationen (offshore transformer module – OTM) für den Netzanschluss liefern. Umspannstationen, auch Transformatorenstationen genannt, wandeln die Windenergie in eine Spannung, damit die Übertragungsverluste durch die Kabelleitungen gering ausfallen. Im Windpark Thornton Bank in Belgien z.B. produzieren Turbinen des Energiekonzerns RWE eine Ausgangsspannung von 950 und 6600 Volt bei einer Frequenz von 50 Hertz. Die Spannung wird mit Transformatoren auf 33 000 Volt bzw. 33 kV transformiert. Pumpspeicherkraftwerke produzieren ihren Strom mit 360 kV. Die Frequenz der WKA entspricht den 50 Hertz des europäischen Stromnetzes. Sie wird in den Generatoren der Windturbine über die Rotorgeschwindigkeit geregelt. Bei wechselnder Windgeschwindigkeit werden die Rotorblätter über die sogenannte Pitch­regelung in die jeweils günstigste Position gedreht. Die Drehzahl des Generators bleibt so auch bei unterschiedlichen Windstärken annähernd gleich. Die Generatoren selbst spielen eine weitere Rolle für gleichbleibende Frequenz. In Belgien kamen doppelt gespeiste Asynchrongeneratoren mit Frequenzumrichtern zum Einsatz. Ihre Technik ermöglicht eine gleichbleibende Frequenz bei verschiedenen Geschwindigkeiten.

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