Schwingungsdämpfer Elastomere Lagerungselemente sichern Funktion von Windenergieanlagen

In Windenergieanlagen ist das Anforderungsprofil an Lagerungselemente für funktionswichtige Anlagenkomponenten sehr komplex. Es umfasst die Stoß- und Schwingungsisolation sowie die Verringerung von Schallemissionen. Dieses Profil erfüllen elastomere Dämpfungselemente.

Anbieter zum Thema

ACE Stoßdämpfer GmbH

SMC Deutschland GmbH

HOPPE Unternehmensberatung

ContiTech AG

Zwei Trends bestimmen die Windenergietechnik: Zum einen kommen immer leistungsstärkere Anlagen zum Einsatz. Lieferten sie vor zehn Jahren noch gut 1,5 MW Leistung, ermöglichen viele Offshore-Windräder bereits 5 MW. Eine neue Generation mit 6 MW Leistung ist bereits in Arbeit, noch stärkere Anlagen sind geplant. Zum anderen entstehen immer mehr Windenergieparks im Wasser vor den Küsten (Offshore). In beiden Fällen kommt es den Anlagenbetreibern auf ein Höchstmaß an Funktionssicherheit an. Außerdem spielen wirtschaftliche Kriterien eine immer größere Rolle.

Langlebige Komponenten trotzen Wind und Wetter

Die Effizienz einer Windenergieanlage hängt von vielen Faktoren ab. Ein Faktor davon ist die Lebensdauer der Einzelkomponenten. Und diese Komponenten sind im Betriebszustand einer harten Bewährungsprobe ausgesetzt. Sie müssen Wind und Wetter trotzen, extremen Temperaturschwankungen standhalten und Böen, Starkwinde oder Vereisung „abwettern“. In Küstennähe und in Offshore-Parks sind sie zudem aggressiven Salzen ausgesetzt.

Gerade in Offshore-Anlagen werden langlebige Komponenten benötigt. Der Grund dafür liegt in den hohen Instandhaltungskosten. Wartungs- und Reparaturarbeiten von Anlagenkomponenten auf hoher See sind kostspielig. Die Lösung für diese Problematik: schwingungstechnisch und elastisch perfekte Lagerungselemente für Windenergieanlagen. Dadurch verringert sich einerseits die Schallbelastung für die Umwelt, andererseits erhöht sich deutlich die Komponentenlebensdauer. Die Montage und Wartung der Anlagen und ihrer Komponenten wird zudem vereinfacht.

In Windenergieanlagen erfüllen Lagerungselemente die komplexen Anforderungen der Lastaufnahme, Stoß- und Schwingungsisolation sowie der Dämpfung kritischer Resonanzen von belasteten Bauteilen. Gleichzeitig bieten sie das notwendige Maß an qualitativer Zuverlässigkeit. Sie ermöglichen elastische Lagerungskomplexe – insbesondere dort, wo bislang auf eine starre Lagerung zurückgegriffen werden musste: etwa bei den wichtigen Funktionsbauteilen Achsschrank und Steuerschrank in der Gondel und der Nabe des Windrads.

Gummi-Metall-Verbindung federt, dämmt und dämpft

In einer 5-MW-Anlage in Norddeutschland werden beispielsweise Umformer und Lastschränke für die Motoren elastisch auf Topfelementen und Puffern von Contitech gelagert. Diese innovative Lösung erhöht die Funktionssicherheit, verbessert die Dämpfung und sorgt durch Langlebigkeit für einen geringen Wartungsaufwand. Sie kommen auch bei der akustischen Entkopplung des Gondelgehäuses mit abreißsicheren Topfelementen sowie bei der Lagerung von Getriebe und Generatoren zur Anwendung. Die Topfelemente und Puffer nehmen die axialen und radialen Belastungen optimal auf.

Elastische Lagerungssysteme bestehen aus passiv ausgelegten Gummi-Metall-Verbindungen, wie sie Contitech mit den Produktreihen Schwingmetall und Megi herstellt. Diese Komponenten vermindern die Ausbreitung von Erschütterungs- und Körperschallschwingungen in die Umgebung und reduzieren den Effekt von Umgebungsschwingungen auf empfindliche Apparaturen. Dabei federt und dämmt die Gummi-Metall-Verbindung nicht nur, sie hat darüber hinaus – in Abhängigkeit vom gewählten Gummiwerkstoff – eine dämpfende Wirkung.

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