Ein neuartiges Antriebskonzept aus einem kompakten Synchrongenerator, der mit Permanentmagneten erregt wird, bildet das Kernelement der Anlage. Im Vergleich zu einer herkömmlichen Windturbine mit Getriebedesign konnte die Anzahl der Komponenten um die Hälfte reduziert werden. Eine geringere Anzahl an rotierenden Teilen wird den Wartungsaufwand senken und die Rentabilität für den Kunden erhöhen. Die neue getriebelose Windturbine hat einen Rotordurchmesser von 101 Metern und ist ab sofort zum Verkauf für Onshore- und Offshore-Projekte weltweit freigegeben.
“Verglichen mit unserer aktuellen 2,3-MW-Maschine bietet die neue SWT-3.0-101 25 Prozent mehr Leistung bei geringerem Gewicht und halbierter Komponentenzahl“, sagte Henrik Stiesdal, CTO der Business Unit Siemens Wind Power. „Hauptziel bei der Entwicklung der neuen Windturbine war es, die Komplexität zu reduzieren und gleichzeitig die Zuverlässigkeit und Rentabilität zu steigern. Wir sind überzeugt, dass die neue getriebelose Windenergieanlage eine sichere Investition in die Zukunft der Energieerzeugung ist.“
Die SWT-3.0-101 bietet eine neue getriebelose Antriebseinheit mit einem kompakten Synchrongenerator, der mit Permanentmagneten erregt wird. Der Generator des ersten Prototyps, der 2009 in Dänemark installiert wurde, ist von der Business Unit Large Drives des Siemens-Sektors Industry gefertigt worden. Ein Vorteil des Synchrongenerators mit Permanentmagneten ist die einfache und zugleich robuste Bauweise, die weder elektrische Leistung für die Erregung noch die dazugehörige Regeltechnik oder Schleifringe benötigt. Dies führt sogar bei schwacher Last zu einer hohen Effizienz.
Ein weiterer Vorteil der neuen Maschine ist das kompakte Design. Mit einer Länge von 6,8 Metern und einem Durchmesser von 4,2 Metern kann der Transport des Maschinenhauses mit Standardfahrzeugen erfolgen. „Das Maschinenhaus der SWT-3.0-101 wiegt nur 73 Tonnen und damit weniger als das Maschinenhaus unserer marktgängigen 2,3-Megawatt-Anlage“, sagte Stiesdal. „Doch trotz des kompakten Designs haben wir unseren Servicetechnikern mehr Platz für ihre Arbeit schaffen können, indem wir die Zahl der Komponenten radikal reduziert haben.“
Von den fünf Komponenten einer Windenergieanlage – Rotor, Rotornabe, Maschinenhaus, Turm und Steuereinheit– wurden bis auf das Maschinenhaus alle Einheiten aus dem bestehenden Siemens-Portfolio adaptiert. Durch die Verwendung bewährter Komponenten reduziert Siemens die Risiken, die traditionell mit der Einführung eines solch innovativen Produktes einhergehen.
“Die Leistungsmerkmale des im Dezember errichteten ersten Prototyps sind hervorragend“, sagte Stiesdal. Im nächsten Schritt wird im Laufe des Jahres eine Nullserie mit bis zu zehn SWT-3.0-101-Windenergieanlagen an verschiedenen Standorten weltweit installiert. Die kommerzielle Serienproduktion wird voraussichtlich 2011 den Betrieb aufnehmen. „Wie bei unseren vorherigen Maschinentypen werden wir ein kontrolliertes Markteinführungsprogramm für die SWT-3.0-101 durchlaufen“, fügte Stiesdal hinzu. „Diese sorgfältige Einführung neuer Produkte reduziert die Risiken für unsere Kunden und fördert die Zuverlässigkeit und Rentabilität unserer Technologie.“