Windkraftanlagen können in allen Klima - und Landzonen sowie auf See betrieben werden, Gezeitenkraftwerke auch unter dem Meeresspiegel: Sowohl der Tidenhub zwischen Ebbe und Flut als auch die kinetische Energie des Gezeitenstroms lassen sich in Elektrizität umwandeln. Dabei muss die Energiegewinnung in jedem Fall höchst effizient, wirtschaftlich und zuverlässig sein - selbst bei schwankender Wind- oder Sonnenkraft. Mit innovativen Systemen und umweltfreundlichen Technologien bietet Siemens, einer der weltweit führenden Anbieter auf diesem Gebiet, ein perfekt abgestimmtes Portfolio für die unterschiedlichsten Anwendungen.

Systeme für effiziente Windkraftanlagen

Systeme von Siemens stehen für maximale Energieausbeute bei minimalen Betriebskosten. Unser umfassendes Portfolio bietet perfekte Generatorsysteme für jeden Windkraftanlagentyp, mit herausragenden Leistungen: bis über 5 MW für den On- und Offshore-Bereich - zum größten Teil gefertigt von der Siemens Tochterfirma Loher. Die dominierende Technologie ist dabei aus wirtschaftlichen Gründen der doppelt gespeiste Schleifringgenerator. Anders als bei herkömmlichen Asynchronmaschinen sind hier deutlich kleinere Frequenzumrichter ausreichend, da sie nicht für die volle Leistung der Anlage dimensioniert sein müssen.
Weitere Vorteile: Lagerwechsel in der Gondel, lebensdaueroptimierte Bürsten-Schleifringkombinationen, höhere Energieausbeute durch ertragsoptimierte Wirkungsgradkennlinie bei erhöhtem Leistungsfaktor sowie Sonderanstrichsysteme für optimalen Korrosionsschutz bei extremen Umgebungsbedingungen. Der drehzahlvariable Betrieb lässt sich perfekt an die aktuellen Windverhältnisse anpassen. Dazu wird die Stromerzeugung von der Netzfrequenz entkoppelt, damit die Anlage bei unterschiedlichen Drehzahlen immer im optimalen Wirkungsgrad betrieben werden kann. Die Windumrichter in modernster IGBT-Technik beherrschen alle windkrafttypischen Regelarten und erfüllen höchste Anforderungen hinsichtlich elektrischer Netzverträglichkeit - für den zukunftssicheren und wirtschaftlichen Anlagenbetrieb.

Getriebelose Offshore-Alternative

Besonders im Offshore-Bereich müssen Anlagen sehr robust und zuverlässig sein. Hierfür testen wir, als Alternative zu unseren bewährten Lösungen, einen getriebelosen Ringgenerator der Multi-Megawattklasse in Permanentmagnettechnik. Getriebelose Ringgeneratoren sind nahezu wartungsfrei und damit ideal für den Einsatz auf See, wo Wartungs- und Reparatureinsätze vom Boot oder Hubschrauber aus erfolgen müssen - und entsprechend zeitaufwendig, teuer und wetterabhängig sind. Für diesen getriebelosen Ringgenerator hat die Permanentmagnet-Synchronmaschine gegenüber ihrer elektrisch erregten Variante deutlich weniger Verluste sowie ein etwa um ein Viertel geringeres Bauvolumen und Gewicht. Das vereinfacht Transport und Montage. Die elektrische Erregung entfällt ebenso wie die dazu notwendigen wartungsintensiven und störanfälligen Verschleißteile.

Gebändigte Wasserkraft: Lösungen für hoch verfügbare Gezeitenkraftwerke

Anders als herkömmliche Gezeitenkraftwerke benötigen moderne Anlagen keinen das Landschaftsbild störenden Damm. Bei ihnen werden Generatorsysteme von Loher aus der Subsea-Antriebstechnik eingesetzt, die sich vielfach in Wassertiefen bis 1.000 m bewährt haben. Die Generatoren werden in eine Turbine integriert, die bis zu 70 m tief am Meeresboden 20 Jahre ohne jede Wartung arbeitet. Bereits geplant sind Pilotprojekte mit Generatorenleistungen von 1 MW pro Turbine und einem Drehmoment von 600 kNm. Die Synchrongeneratoren in Permanentmagnettechnik verfügen über einen hohen Wirkungsgrad und sind absolut robust, zuverlässig und geräuscharm - um die Meeresfauna nicht zu stören. Zudem zeichnen sie sich  durch höchste Verfügbarkeit und Energieeffizienz aus, da sie völlig wartungsfrei sind, allein von Seewasser gekühlt werden und vor Korrosion durch Salzwasser geschützt sind.