Noch keinen Zugang? Dann testen Sie unser Angebot jetzt 3 Monate kostenfrei. Einfach anmelden und los geht‘s!
Angemeldet bleiben
Ausgewählte Ausgabe: 04-2017 Ansicht: Modernes Layout
| Artikelseite 2 von 3

Bremsen im größten Gezeitenkraftwerk der Welt

Die stärkste Unterseeturbine der Welt

Die „AR 1500“ (Bild 3a-3c) der Firma Atlantis Resources Limited ist eine von zwei Hochleistungsturbinen, die auf dem Boden der Meerenge am Pentland Firth verankert wurde. Sie ist die neueste Gezeitenturbine des britischen Maschinenbauunternehmens und Spezialisten für Meeresprojekte. Mit einer Nennleistung von 1,5 MW bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 3 m/s zählt sie zu einer der ertragreichsten Unterwasserturbinen der Welt. Bei einem durchschnittlichen Nutzungsgrad von 40 Prozent und einer 95-prozentigen Verfügbarkeit, kann die Turbine jährlich rund 5 Mio. Kilowattstunden elektrischer Energie produzieren. Ein durchschnittlicher Haushalt im Vereinigten Königreich verbraucht pro Jahr etwa 4170 kWh Strom. Eine Turbine vom Typ AR 1500 kann damit den Strom für rund 1200 Haushalte erzeugen.

Bild 3 Die Atlantis-Turbine auf dem Weg zum Hafen der schottischen Stadt Nigg, wo sie zum 85 Seemeilen entfernten Pentland Firth verschifft wird.  

Bild 3
Die Atlantis-Turbine auf dem Weg zum Hafen der schottischen Stadt Nigg, wo sie zum 85 Seemeilen entfernten Pentland Firth verschifft wird.
 


Die Atlantis-Turbine misst eine Gesamthöhe von 22,5 Metern. Ihre Gondel ist knapp 11 m lang und wiegt 150 t. An ihrer Spitze befinden sich drei verstellbare Rotorblätter mit einem Gesamtdurchmesser von 18 m. Die Turbinengondel ist auf dem Turm um 360 Grad drehbar gelagert.
KAP-KTR Bild 4 BU

Bild 4
Beim Wechsel der Gezeiten fixieren elektromechanische Bremsen den Antriebsstrang der Atlantis-Turbine AR 1500.
(Bilder 2–4: Atlantis Resources Limited)

KAP-KTR Bild 5 BU

Bild 5
Die „EMB-STOP M-A-xxx-F Lever“ von KTR erzeugt ihre Bremskraft auf rein elektromechanischem Weg – das macht sie nahezu wartungsfrei. Die aktive Schwimmsattelbremse erzeugt Klemmkräfte bis 125 kN und eignet sich für den Einsatz in rauer Umgebung.

Bei jedem Gezeitenwechsel richtet ein Azimutlager mit einem Antriebs- und Arretierungssystem die Gondeln neu aus, sodass die Energie von Ebbe und Flut gleichermaßen genutzt werden kann. Die Anströmkante wird über eine automatische Steuerungssoftware reguliert, um stets den optimalen Energieertrag aus dem Gezeitenstrom zu gewinnen. Im Inneren der Gondel befinden sich ein integriertes mehrstufiges Getriebe und ein direkt angeflanschter, lagerfreier Permanentmagnet-Generator. Ein mehrfach voll redundantes elek-trisches Steuerungssystem inkl. unterbrechungsfreier Stromversorgung soll eine lange Betriebsdauer auf dem Meeresgrund gewährleisten. Die Lebensdauererwartung der Turbine liegt bei 25 Jahren.

Elektromechanische Bremsen als Rotorbremsen

Beim Wechsel der Gezeiten, also in der Phase, in der die Gondel optimal in die Strömung gestellt wird, wird der Antriebsstrang der Turbine fixiert (Bild 4). In der AR 1500 kommen hierfür insgesamt drei elektromechanische Bremsen der Bauart „EMB-STOP M-A-xx-F Lever“ (Bild 5) von KTR zum Einsatz. Die aktiven Schwimmsattelbremsen, sogenannte Floater, erzeugen Klemmkräfte bis jeweils 125 kN. Sie sind direkt hinter dem Generator angeordnet und in der Regel geöffnet. Die Rotorbremsen schließen, sobald die Turbine beim Gezeitenwechsel in die neue Strömungsrichtung gedreht wird. Anschließend werden die Systeme wieder geöffnet und die Meeresströmung kann die Rotorblätter erneut antreiben. Um das erforderliche Bremsmoment zu erzeugen, reichen zwei Bremsen aus.

Seite des Artikels
Autoren

 Klaus Buschulte

Projektleiter, KTR Brake Systems GmbH 33758 Schloß Holte-Stukenbrock

Verwandte Artikel

Vollständig geprüfte Roboterbremsen

Elektrisch schaltbare Haltebremse für Serienanwendungen

Bergbau-Ewigkeitslasten ausgebremst

Pneumatische Sicherheitsbremsen mit der Kraft der Hydraulik

Klemmen und Bremsen ohne bewegliche Teile