Als Semesterarbeit: Studenten entwickeln größte Onshore-Windanlage ihrer Klasse

Als Semesterarbeit: Studenten entwickeln größte Onshore-Windanlage ihrer Klasse

von Angela Schmid

Aus einer Semesterarbeit an der FH Flensburg wurden Pläne für die größte Windanlage ihrer Klasse.

Viel wird über das Bologna-System geschimpft und den jungen Hochschul-Besuchern dabei häufig jegliche Kompetenz abgesprochen. Zu Unrecht, wie nun Studenten der Fachhochschule Flensburg zeigen. Sie haben eine eigene Windenergieanlage (WEA) entwickelt. Das Besondere: Sie ist speziell auf das europäische Binnenland zugeschnitten und hat den derzeit größten Rotordurchmesser ihrer Leistungsklasse.

Normalerweise stehen WEA in Küstenregionen, wo der Wind kräftig weht und die Energieausbeute hoch ist. Oder sie gehen hinaus aufs Meer, wo das Potential erst am Anfang steht. Im Binnenland lohnen sich Anlagen seltener. Das wollten die 24 Masterstudenten ändern.

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Drei Monate haben sie mit Professoren der FH Flensburg und der FH Kiel an dem Projekt mit dem klangvollen Namen "Optimus150" gearbeitet und sind davon überzeugt, mit der Entwicklung technisch einen großen Schritt in Richtung Zukunft gemacht zu haben: "Die Effizienz macht sie für den Einsatz in Schwachwindgebieten vom Kosten-Nutzen-Faktor her besonders interessant", erklärt Student Markus Starr.

Eigentlich wollte das Institut für Windenergietechnik (WETI) der Fachhochschule den Studenten des internationalen Masterstudienganges Wind Engineering die Möglichkeit  geben, praktische Erfahrungen im Bereich hochmoderner Technologien zu sammeln. "Dadurch erreichen wir enorme Lernkurven in den Bereichen Projektmanagement, technische Auslegung sowie in der Kommunikation mit Zulieferern, außerdem wird die Teamfähigkeit im internationalen Umfeld auf natürliche Weise trainiert", sagt Professor Peter Quell von der Fachhochschule Kiel.

Daraus ist nun die laut Quell "größte Windenergieanlage für den Onshore-Markt" geworden. Sie verfügt über einen Rotordurchmesser von 150 Metern, bei einer Nennleistung von 3500 kW. Aufgrund des modernen Rotorblattdesigns und des gewählten Antriebsstrangkonzept weise die Anlage einen sehr guten Wirkungsgrad auf. Gerade dies sei der Grund, warum sich die Windanlage für Schwachwindstandorte sehr gut eigne. „Da die Anlage an solchen Standorten meistens unterhalb der Nennleistung betrieben wird, ist der Wirkungsgrad im sogenannten Teillastbereich entscheidend für die Wirtschaftlichkeit der Anlage“, so der Professor.

Einfache Bauweise ermöglicht einfachen AufbauDer Turm wird dabei als Hybridturm ausgeführt. Das heißt, im unteren Bereich ist er aus Stahlbetonsegmenten zusammengesetzt, die mit Spannlitzen vorgespannt werden. Im oberen Bereich wird ein Stahlrohrturm aufgesetzt. Stahlbetonsegmente und Stahlrohrturm lassen sich in üblichen Verfahren auf der Straße transportieren.

Dadurch lassen sich ohne besondere logistische Herausforderungen sehr hohe Nabenhöhen (die Nabe ist das Zentrum des eigentlichen Windrads) realisieren. Quell: "Insbesondere im Binnenland ist die Nabenhöhe von hoher Bedeutung, da in den höheren Schichten stärkere Winde auftreten und sich somit signifikant mehr Energieertrag realisieren lässt.“ Auch die Gondel sei trotz der Anlagengröße sehr kompakt gehalten, so dass auch sie problemlos auf der Straße transportiert werden können.

Wie es mit der innovativen Windanlage weitergeht, ist noch offen. Interessenten gebe es bereits, verrät der Professor. Für Quell steht fest: "Dies ist ein neuer Maßstab für Onshore-Anlagen made in Schleswig-Holstein."

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