Instandhaltung lässt Windmühlen länger leben

Vor der Messe „Husumwind“ vom 23. bis zum 27. September verspürt die erfolgsverwöhnte Branche Gegenwind gleich aus mehreren Richtungen. Abgesehen von den politischen Querelen schlagen nun auch die Versicherungen Alarm. So nehmen die Schäden an Windkraftanlagen beständig zu, die Reparaturen und Ausfallzeiten steigen im gleichen Maße stetig an. Allein in 2002 musste die deutsche Versicherungswirtschaft dafür rund 40 Mio. $ aufbringen. Folglich werden vielerorts die Prämien erhöht und die Konditionen verschärft. Einige Versicherungen haben bereits eine Wartungs- und Instandhaltungsklausel in ihre Verträge aufgenommen, wonach in festgelegten Zeiträumen anfällige Teile ausgetauscht oder zumindest überholt werden müssen.
Vor diesem Hintergrund präsentieren RWE Solutions in Frankfurt a. M., die Deutsche Montan Technologie (DMT) in Essen und Power-Con in Garbsen bei Hannover ein ganzheitliches Lösungskonzept auf der Windmesse in Husum, mit dem eine zustandsorientierte Instandhaltung und ordnungsgemäße Betriebsführung von Windkraftanlagen oder Windparks ermöglicht werden. „Die Leistungserhöhung an den Windkraftanlagen ist so schnell erfolgt, dass insbesondere die kritischen Lager und Getriebe nicht mitgekommen sind“, erklärt DMT-Vertriebsleiter Uwe Mrozek das Dilemma. Deshalb hat das Unternehmen das Condition-Monitoring-System (CMS) „Windsafe“ entwickelt, das den Antriebsstrang, in Zukunft auch Rotor und Turm mit Körperschallsensoren überwacht.
„Durch Kombination und Korrelation dieser Schwingungssignale mit Prozessparametern wie Drehzahl und Leistung, gegebenenfalls auch Windgeschwindigkeit und Drehmoment lassen sich Verschleiß, Unwuchten, Montage- und Ausrichtfehler sowie unzulässige Betriebszustände frühzeitig erkennen“, so Mrozek. Die Systemkosten liegen bei rund 15 000 $ pro Anlage, bei größeren Parks sinken sie auf etwa 10 000 $ pro Einheit, weil dann nur ein zentraler Rechner (Field Control Center, FCC) benötigt wird. Von der Allianz Versicherung ist Windsafe inzwischen zugelassen, d.?h. bei dessen Einsatz akzeptiert die Versicherung eine zustandsorientierte anstelle einer zyklischen Instandhaltung, bei der nach jeweils 40 000 Betriebsstunden oder fünf Jahren sämtliche Lager ausgetauscht werden müssen. Bedenkt man zudem, dass ein Getriebewechsel rund 150 000 $ verschlingt, relativieren sich die Ausgaben für das CMS.
Seine Daten werden dem Softwaretool Mabi (Modulares Anlagen Bewertungs- und Instandhaltungspaket) von RWE Solutions zur Verfügung gestellt. Mabi verbindet die automatisch generierten, instandhaltungsrelevanten Daten der verschiedenen Monitoring-Systeme und der Leittechnik mit denen der manuellen Aufnahme, die während Sichtkontrollen, Inspektionen, Wiederholungsprüfungen und Wartungen entstehen. Anhand dieser Daten und der im System eingebundenen Erfahrungen führt Mabi eine Zustandsbewertung der Anlage bzw. des gesamten Windparks durch, was eine kostenoptimierte, zustandsorientierte Instandhaltungsstrategie ermöglicht.
Mabi hat sich bereits in vielen anderen Fällen der Energiewirtschaft bewährt. „Wir werden diese Erfahrungen und die unserer Kunden nutzen und sie in die Entwicklung einer Fachschale Wind einbringen, also den besonderen Anforderungen dieser Branche anpassen“, so Klaus Pfeiffer, Produktmanager Erneuerbare Energien der Erwin Peters GmbH in Hamburg, einer Tochter von RWE Solutions.
Windsafe und Mabi können Daten an den Provider Power-Con für eine ordnungsgemäße Betriebsführung liefern. Das Web Wind Center (WWC) koordiniert den kompletten Datenstrom, speichert (ca. 1 GByte pro Windkraftanlage und Jahr) und verdichtet ihn und erzeugt eine übersichtliche Darstellung der betriebsrelevanten Daten, die dann der Betriebsleiter per Internet erhält.
Das WWC kontrolliert und protokolliert die Geschehnisse in Echtzeit und informiert die Betriebsführer über Zustand und Leistung der Anlage. „Mit dem Gesamtpaket erfüllen wir nicht nur die Vorgaben der Versicherungen, sondern erhöhen auch Effizienz und Verfügbarkeit“, sagt Pfeiffer. Ob das die Branche auch so sieht, wird sich in Husum erweisen. KLAUS JOPP