Auslegungsunterschiede zwischen On- und Offshore-Windkraftanlagen III

In diesem abschließenden Beitrag sollen die letzten wichtigen Unterschiede bei der Auslegung von Onshore- und Offshore-Windkraftanlagen beschrieben werden, die insbesondere die Anlageneletronik betreffen.

Wie im vorangegangenen Artikel „Auslegungsunterschiede zwischen On- und Offshore-Windkraftanlagen II“ bereits angesprochen, müssen im Gegensatz zu Onshore-Anlagen vor allem Teile der Elektronik vom Anlagenfuß aus dem unteren Bereich bzw. aus dem Turm der Windkraftanlage nun vollständig in die Gondel übertragen und installiert werden, da einerseits eintretendes Wasser die Feinelektronik zerstören könnte, andererseits damit aber auch der Wechsel der Anlagenkomponenten bzw. deren Wartung und Reparatur sowie die anfängliche Errichtung derartiger Konstruktionen im Gondelbereich im Allgemeinen schneller und einfacher möglich ist.

Dennoch ist die Um- bzw. Verlagerung der Einzelteile mit zusätzlichem Kostenaufwand verbunden, so dass diese Umstrukturierung teilweise auch von der jeweiligen Firmenphilosophie bzw. von Wirtschaftlichkeitsgründen abhängig ist, was im einzelnen vom Außenbereich, Fuß oder Turm der Anlage in die Gondel einer Offshore-Windturbine verlagert wird. Die meisten Anlagenhersteller installieren bei den Offshore-Windenergieanlagen stets die gesamte Elektronik in der Gondel. Beispielsweise werden hier im Vergleich zu Onshore-Anlagen der Transformator und die Schaltanlage in den Maschinenraum übertragen.

Bezüglich der Elektronik können jedoch zum Beispiel der Transformator, die Schaltanlage sowie einige Steuereinrichtungen vom externen Anlagenbereich auch am Fuß der Onshore-Windturbine im oberen Teil des Turmes bzw. in der Gondel positioniert werden. Der Großteil der vormals unten bzw. außen gelagerten Anlagenkomponenten kann aber nicht nur in das Maschinenhaus, sondern auch in das oberste Teilsegment des Turmes migriert werden.

Abschließend sei als ein letztes Differenzierungskriterium noch erwähnt, dass nach im Offshore-Bereich ausschließlich nur drehzahlvariable, pitch-geregelte Windkraftanlagen zum Einsatz kommen werden, zumal die Stall-Technik, wie sie vorzugsweise bei Windenergieanlagen im Binnenland Anwendung gefunden hat, derzeit selbst bei vergleichsweise großen Landanlagen mit einem Rotordurchmesser von mehr als 60 Metern in der Regel nicht mehr eingesetzt wird.

Weiterführende Informationen zu diesem Thema finden sich unter anderem im Tagungsband zum Kongress „Offshore-Windenergienutzung und Umweltschutz – Integration von Klimaschutz, Naturschutz, Meeresschutz und zukunftsfähiger Energieversorgung“ des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB), Berlin.