Enercon Windenergie

Enercon Windenergie

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Technisches Konzept Enercon

Enercon-Windenergieanlagen weisen gegenüber Turbinen der meisten anderen Windkraftanlagenherstellern einige technische Besonderheiten auf. Charakteristisch ist das getriebeloses Anlagenkonzept, auf das Enercon als Pionier dieser Technik bereits seit 1993 setzt – bis 1993 verfügten auch Enercon-Anlagen über einen Getriebetriebstrang. Die Rotorblätter sind hierbei über die Nabe direkt mit dem Läufer eines Ringgenerators (Synchrongenerator) verbunden. Zusammen rotieren diese Bauteile über ein vorderes und hinteres Hauptlager um einen stehenden Achszapfen. So kann auf den Einsatz eines störanfälligen und wartungsintensiven (z.B. durch regelmäßige Ölwechsel) mechanischen Getriebes verzichtet werden. Dies wird durch eine Sonderkonstruktion des Generators erreicht. Da der Generatorläufer mit derselben Drehzahl wie der Rotor läuft, ist auch die Anzahl der mechanischen Lastwechsel über die Lebensdauer deutlich geringer. Die Generatordrehzahl (und damit auch die Rotordrehzahl) beträgt je nach Anlagentyp und Windverhältnissen ungefähr 8−60/min, während bei einer Getriebeanlage eine Generatorendrehzahl von etwa 1500/min erreicht wird.

Die Enercon-Anlagen lassen sich optisch leicht von den Anlagen anderer Hersteller unterscheiden. Die Maschinenhäuser (Gondeln) der Anlagen sind seit Baujahr 1995/96 tropfenförmig. Das Design dieser auffallenden Gondel wurde vom britischen Architekten Lord Norman Foster entwickelt, der u.a. auch die Kuppel des Berliner Reichstages entworfen hat. In Deutschland und in vielen anderen Ländern trägt der Turm über dem Fundament farblich abgestufte grüne Ringe, die von unten nach oben immer heller werden. Auf Inseln bietet der Hersteller alternativ eine Abstufung in Blau an, wie sie auf der Insel Borkum umgesetzt wurde. Die NCS-Abstufung (NCS = Natural Color Scheme) soll die Anlagentürme besser in den Horizont integrieren. Die Rotorblätter verfügen als einzige auf dem Markt über Blattspitzen ähnlich den Winglets bei Flugzeugen, die Fachbezeichnung dafür lautet Tips. Weiterhin verzichtet Enercon auf die Nutzung von Permanentmagneten aus Neodym und setzt stattdessen auf fremderregte Ringgeneratoren.^[21]

Enercon baut ausschließlich Onshore-Anlagen und lehnt Offshore-Anlagen wegen des technischen Aufwandes ab.

Wichtige Anlagentypen Enercon

Im Folgenden werden die wichtigsten Windkraftanlagentypen von Enercon aufgeführt und knapp beschrieben. Ausführliche Informationen zu den betreffenden Anlagen sowie die vollständige Liste aller von Enercon gefertigten Windturbinen sind in dem oben verlinkten Hauptartikel oder der Produktpalette^[22] von Enercon zu finden.

E-82 Enercon

Die seit 2006 in Serie gefertigte Windkraftanlage E-82 zählt zu den derzeit am häufigsten errichteten Windkraftanlagen in Deutschland. Sie verfügt über einen Rotordurchmesser von 82 Metern und besaß ursprünglich einen Generator mit einer Leistung von 2 MW, der für mittlere bis schwache Windbedingungen ausgelegt war. Seit 2009 bzw. 2010 fertigt Enercon die E-82 auch mit Generatoren von 2,3 und 3 MW. Während die E-82 E2 mit 2,3 MW weitgehend der ursprünglichen E-82 entspricht und auch für dieselbe Windklasse zertifiziert ist, handelt es sich bei der 3-MW-Variante um eine speziell für sehr windstarke Regionen entwickelte Windturbine. Sie unterscheidet sich in mehreren Punkten von den beiden anderen Typen, beispielsweise verfügt der deutlich leistungsstärkere Generator über eine Wasserkühlung statt eine Luftkühlung, auch werden die Hauptgurte in den drei Rotorblättern aus Kohlefaser gefertigt. Angeboten wird die E-82 auf verschiedenen Stahl- und Hybridtürmen mit Nabenhöhen von 78 bis 138 Metern, womit eine Gesamthöhe von bis zu 179 Metern erreicht wird.

E-101 Enercon

Bei der seit 2011 hergestellten E-101 handelt es sich um eine neu entwickelte Binnenlandanlage der 3-MW-Klasse. Sie entspricht in ihrer Auslegung der ursprünglichen E-82, wobei jedoch sowohl Rotorfläche als auch Leistung um rund 50 % gesteigert wurden. Wie auch bei der E-82 E3 ist der Generator wassergekühlt. Die Anlage wird mit 99 oder 135 Meter hohem Betonfertigteilturm angeboten und kann optional mit einer Rotorblattheizung ausgestattet werden, die Ertragseinbußen aufgrund Eisbildung im Winter verhindert. Der Prototyp der Windenergieanlage wurde Mitte Juni 2011 bei Görmin in Mecklenburg-Vorpommern errichtet. Zwei weitere Prototypen, an denen bis 2012 die Vermessungen zum Erhalt der Einheitenzertifikate stattfinden werden, entstanden bei Haren. Im August 2011 wurde bei Kleingladenbach die erste E-101 mit 135 Meter Nabenhöhe fertiggestellt, sie war zugleich die erste Kundenanlage, die ausgeliefert wurde.

E-126 Enercon

Die E-126 ist mit einer Leistung von 7,5 MW die derzeit leistungsstärkste Windkraftanlage der Welt und wird in Kleinserie gefertigt. Jeweils mehrere Exemplare stehen in den Windparks Estinnes, Stößen, Werder/Kessin sowie in Aurich-Georgsfeld. Der Prototyp wurde 2007 im Windpark Rysumer Nacken bei Emden errichtet, wo ein Energieertrag von etwa 20 GWh pro Jahr erwartet wurde. Ursprünglich verfügte die E-126 über eine Leistung von 6 MW und war für wenig turbulente Starkwindstandorte zertifiziert (IEC IC). Nach einer 2010 erfolgten Überarbeitung leisten neue E-126 Windkraftanlagen 7,5 MW und sind auch für IEC IA zugelassen. Eine Besonderheit der E-126 ist der Umstand, dass sie als bis dato einzige Enercon-Anlage über zweigeteilte Rotorblätter verfügt. Diese Ausführung wurde nötig, da sich besonders lange Rotorblätter an Land nur noch schwer transportieren lassen. Der innere Teil eines E-126-Rotorblattes besteht dabei aus Stahlblech und ist rund 24 Meter lang, der äußere Teil mit einer Länge von rund 35 Metern wird wie die meisten Rotorblätter aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt. Angeboten wird die E-126 auf einem Hybridturm mit 135 Metern Nabenhöhe, die Gesamthöhe beträgt 198,5 Meter.