Super-Windturbinen - ein wichtiger technologischer Fortschritt
Die Nutzung von Windenergie ist das Ziel eines neuen Projekts, das wichtige Fortschritte bei industriellen und Offshore-Lösungen erzielen soll. Das von der EU finanzierte Projekt SUPRAPOWER entwickelt eine leistungsfähige, zuverlässige und leichte supraleitende Offshore-Windturbine. Das auf vier Jahre angelegten Projekt kann auf die Kompetenzen von neun europäischen Partnern aus Industrie und Wissenschaft zurückgreifen; die Koordination liegt bei der Tecnalia in Spanien. Das SUPRAPOWER-Team ist überzeugt, dass die aktuellen Turbinen überarbeitet werden müssen, um ihre Leistungsskalierbarkeit zu verbessern, ihr Gewicht zu reduzieren und ihre Zuverlässigkeit zu erhöhen. Denn ihre enorme Größe und ihr hohes Gewicht treiben die Kosten für feststehende und schwimmende Fundamente sowie die Betriebs- und Wartungskosten in die Höhe. Die Hersteller suchen bereits seit längerer Zeit nach Wegen, um die Betriebs- und Wartungskosten von Windturbinen zu senken. Hier will das Tecnalia-Team mit Hilfe von Superleitern ansetzen. Die Forscher sehen hierin eine richtungsweisende Möglichkeit, eine effiziente, robuste und kompakte Windkraftanlage mit supraleitendem Generator von zehn Megawatt Leistung zu bauen. Dadurch werden erhebliche Einsparungen an Energie und Rohstoffen ermöglicht und die Lebensdauer der Turbine verlängert. Einer der Projektteilnehmer, der Bereich Kryotechnik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), beschäftigt sich nämlich mit Supraleitfähigkeit. Forscher mit Arbeitsschwerpunkt auf technischer Physik entwickeln einen rotierenden Kryostaten, der die supraleitenden Spulen auf minus 253 Grad Celsius kühlt, sodass ein effizienter Betrieb des supraleitenden Generators gewährleistet werden kann. Diese Temperatur ist eine entscheidende Bedingung für den Stromfluss ohne Widerstand. Supraleiter weisen unterhalb einer bestimmten Temperatur keinen elektrischen Widerstand auf und leiten Strom verlustfrei. Dr. Holger Neumann, Leiter des Bereichs Kryotechnik, erklärt: "Da die Kühlleistung derartiger Kühler begrenzt ist, müssen wir einerseits entsprechend gut wärmeleitende Verbindungen zwischen den Kühlern und den supraleitenden Spulen entwickeln, wobei der Rotationseinfluss bei einem eventuellen Einsatz von Wärmerohren zu berücksichtigen ist. Andererseits benötigt der Kryostat eine hocheffektive thermische Isolation." Der Projektkoordinator Iker Marino Bilbao vom Bereich Energie und Umwelt an der Tecnalia fügt hinzu: "Unser wichtigstes Ziel im ersten Jahr ist die Validierung des modularen rotierenden Krytostatenkonzepts. Dann werden wir einen supraleitenden Generator entwerfen und supraleitende Testspulen entwerfen, bauen und testen, um dann 2014 die Generatorspulen (für einen 500-kW-Generator) zu bauen. Diese werden im Labor getestet." Ihre bahnbrechenden Lösungen versprechen eine Reduzierung der Turbinenkopfmasse und der Gesamtgröße, was sich wiederum in einer Senkung der Herstellungskosten für die Turbine um 30 % niederschlagen wird. Die Windkraft soll einen wesentlichen Beitrag zur Energiewende in ganz Europa leisten. Im Zuge ihrer Bemühungen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen und zur Verbesserung der Energiesicherheit hat sich die EU das Ziel gesetzt, ihre Emissionen um 20 % unter die Werte von 1990 zu senken.Weitere Informationen sind abrufbar unter: SUPRAPOWER http://www.suprapower-fp7.eu/ Tecnalia http://www.tecnalia.com/en Karlsruher Institut für Technologie (KIT) http://www.kit.edu/kit/index.php Europäische Kommission - Energie http://ec.europa.eu/energy/efficiency/index_de.htm
Länder
Deutschland, Spanien