Rentable Retrofits von Windenergieanlagen

Um der wachsenden Ausfallwahrscheinlichkeit betagter Windenergieanlagen entgegenzuwirken und deren Stromgestehungskosten zu senken, bietet SKF eine ganze Reihe effizienzsteigernder Maßnahmen an.

08. April 2019
Rentable Retrofits von Windenergieanlagen
Für Windenergieanlagen hält SKF unter anderem Wälzlager, Schmiersysteme, Dichtungen sowie Zustandsüberwachungs- und Ferndiagnosesysteme bereit – auch zur Nachrüstung. (Quelle: ERG)

Als Hersteller betriebswichtiger Komponenten stattet SKF die Hersteller von Windenergieanlagen beziehungsweise Energieversorger unter anderem mit maßgeschneiderten Wälzlagern, Schmiersystemen, Dichtungen sowie Zustandsüberwachungs- und Ferndiagnosesystemen aus. Damit der sauberen Windenergie nicht die Puste ausgeht, hält SKF auch für den Aftermarket Lösungen bereit, mit denen sich die Gesamtbetriebskosten spürbar senken lassen.

Wälzlager wiederaufarbeiten

Zu diesen effizienzsteigernden Maßnahmen gehört beispielsweise die professionelle Wiederaufarbeitung (Remanufacturing) von Wälzlagern. Dadurch kann die Verfügbarkeit der Windenergieanlagen gesteigert werden, während ihr Wartungsaufwand schrumpft. Außerdem fällt die Wiederaufarbeitung eines Lagers in aller Regel etwa 20 bis 50 Prozent günstiger aus als die Anschaffung eines neuen Lagers, was der Rentabilität der Anlagen entgegenkommt und somit die Wettbewerbsfähigkeit der Betreiber fördert.

Neben den ökonomischen Vorzügen hat eine solche Wiederaufarbeitung zugleich ökologische Vorteile: Da sich in ihrem Rahmen viele Bauteile recyclen lassen, ist sie eine deutlich nachhaltigere Lösung als der komplette Ersatz abgenutzter Komponenten durch fabrikneue und entsprechend teure Teile. Beispielsweise verbraucht das Remanufacturing eines Lagers nur rund ein Zehntel der Energie, die für die Herstellung eines neuen Lagers benötigt wird. Selbstverständlich sind die wiederaufgearbeiteten Lager trotzdem keine ›zweite Wahl‹, weil sie von den Spezialisten bei SKF genauestens an die Anforderungen der jeweiligen Anwendung angepasst werden.

Hinzu kommt, dass Demontage, Wiederaufarbeitung und Wiedereinbau einen vergleichsweise schnellen Turnaround-Prozess darstellen: In vielen Fällen ist das Remanufacturing schneller erledigt als die vollständige Bestellabwicklung für ein neues Lager dauert. So bietet das zirkuläre Wirtschaftsmodell, das der Wiederaufarbeitung zugrunde liegt, eine effiziente sowie umweltfreundliche und zudem zügige Alternative zum überholten Wegwerf-Prinzip.

Während ›Neu-Besteller‹ noch warten, profitieren die Wiederaufarbeitungskunden von der hohen Verfügbarkeit der instandgesetzten Lager und maximieren dadurch ihre Stromerzeugung. Das gilt umso mehr, als die Wiederaufarbeitung bei Bedarf auch noch durch Schulungen und Beratungen zur Optimierung der Betriebsbedingungen ergänzt werden kann.

Nachschmierung nachrüsten

Zum ›Gesamtlebenszyklus-Ansatz‹ für Windenergieanlagen gehören bei SKF nicht nur Lager, sondern auch Schmiersysteme – schließlich trägt eine ordnungsgemäße Schmierung maßgeblich zur ordnungsgemäßen Funktion der Wälzlager bei. Allerdings gestaltet sich die bedarfsgerechte Schmierung mitunter schwierig; insbesondere an entlegenen beziehungsweise schwer zugänglichen Anlagen: Dort sind manuelle Tätigkeiten ebenso aufwendig wie teuer und trotzdem fehleranfällig.

So oder so amortisieren sich die automatischen Schmiersysteme meist sehr schnell, weil sie (manuellen) Schmierungsfehlern sowie ungeplanten Stillständen vorbeugen, die Verfügbarkeit der Windenergieanlagen erhöhen und die Wartungsintervalle verlängern. Zusätzliche Einsparpotenziale erschließen sie durch ihren effizienten Umgang mit dem Schmierstoff: Eine äußerst präzise Dosierung gemäß der Devise »So wenig wie möglich, aber so viel wie nötig« lässt sich mit Hilfe der Einstellungen im entsprechenden Pumpensteuergerät leicht realisieren.

Ausdauernder abdichten

Abgesehen von den Lagern und Schmiersystemen spielen nicht zuletzt die verbauten Dichtungen eine wichtige Rolle für einen möglichst störungsfreien Betrieb der Windenergieanlagen. Das gilt insbesondere für die Hauptwellendichtungen, die äußere Einflüsse vom Hauptlager und den Getriebekomponenten fernhalten und das Austreten von Schmierstoffen verhindern sollen. Eigens zu diesem Zweck hat SKF die Radialwellendichtringe der HRS-Reihe entwickelt.

Zur Nachrüstung sind die HRS-Dichtungen auch als ›Split-Ausführung‹ erhältlich – in Form einer geschnittenen Dichtung samt einer Zugfeder mit offener Verbindungsstelle. Zugfeder und Dichtung können um fixe Bauteile herumgeführt werden. Die Zugfederenden werden in Position mittels Federschloss einfach verschraubt, während die Dichtung keine weitere Behandlung benötigt und sich der Schnittspalt zwischen den Enden im eingebauten Zustand von selbst vollständig schließt.

Ein vergleichbar montagefreundliches Konzept hat SKF auch bei den Hochleistungs-Axialwellendichtungen GR06 umgesetzt. Durch ihre ausgezeichnete Dichtwirkung können HRS und GR06 die Zuverlässigkeit von Windenergieanlagen maximieren, während ihre überlegene Haltbarkeit dazu beiträgt, den Instandhaltungsaufwand in den Gondeln zu minimieren. Beispielsweise sind sie signifikant abriebfester als Dichtungen aus dem nächstbesten Elastomermaterial.

Zustände überwachen

Um ebenso teuren Ausfällen vorzubeugen, bietet sich im Endeffekt auch eine Zustandsüberwachung an. Dafür hat SKF – neben der vielfach bewährten Wind-Con-Lösung – nun auch eine besonders kompakte und erschwingliche Variante im Programm: Das Multilog-Online-System IMx-16Plus lässt sich problemlos mit anderen Geräten vernetzen und bietet die Möglichkeit, von einem zentralen Standort aus eine einzelne Maschine oder ganze Anlagen zu überwachen.

Das Frühwarnsystem kann leicht nachgerüstet werden, schützt vor überraschenden Stillständen und kommt somit letztlich dem Bestreben nach einer möglichst störungsfreien und folglich effizienteren Stromerzeugung der bestehenden Windenergieanlagen sehr entgegen. Bei Bedarf können sich die Nutzer via Cloud sogar mit SKF-Experten vernetzen, um Problemfälle zu klären.

Fazit

Die Energiewende ist rein technisch sicher weitgehend realisierbar, hat es politisch aber nicht immer leicht. Damit sich die bisherigen Investitionen in Erneuerbare Energien nicht nur in ökologischer, sondern auch in ökonomischer Hinsicht auszahlen, bietet SKF den Erzeugern ›sauberen‹ Stroms ein ganzes Bündel von Optionen zur Effizienzsteigerung bereits existierender Anlagen an.

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