Für Robert Habeck war es sicher einer der schöneren Termine in den vergangenen Wochen: die Einweihung eines neuen Gebäudes im Kompetenzzentrum Wind an der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig. Herzstück dieses neuen Gebäudes ist die Drehmoment-Normalmesseinrichtung. Weltweit einmalig ermöglicht sie die Messung sehr großer Drehmomente.
Anregung für die Konstruktion kam aus der Windbranche
Die 5,5 Meter hohe und 17 Meter breite Maschine kommt in der Prüftechnik zum Einsatz. Ihre Aufgabe ist, Messgeräte aus Gondelprüfständen von Windenergieanlagen zu kontrollieren. „In einem Gondelprüfstand ersetzt ein Motor an der Nabe den Wind und bringt sie in Bewegung, um so die Auswirkungen der Last auf die Gondel zu simulieren“, erläutert Julia Hornig, Geschäftsführerin des Kompetenzzentrums Windenergie. Zwischen Nabe und Motor installierte Messgeräte werden durch Drehbewegungen tordiert und zeichnen den Grad der Torsion als Drehmoment auf. Die Braunschweiger Maschine überprüft nun wiederum die Messgeräte auf ihre Genauigkeit.
„Die Anregung für diese Maschine kam aus der Windbranche“, sagt Hornig. Der Versuch, eine fertige Anlage zu kaufen, scheiterte indes an den Preisvorstellungen der Hersteller, da diese technologisches Neuland hätten betreten müssen. PTB-Mitarbeiter Holger Kahmann machte sich deshalb selbst daran, eine entsprechende Prüfvorrichtung zu konstruieren. Derzeit kann sie Drehmomente bis 5 Meganewtonmeter (MN·m) messen, ausgelegt ist sie für 20 MN·m. „Damit können dann – mal über den Daumen gepeilt – Prüfstände für Anlagen bis zu 20 MW betreut werden“, so Hornig. Bislang seien 1,1 MN·m möglich gewesen.
Kompetenzzentrum ist jetzt komplett
Die Idee dahinter: Je besser und genauer die Anlagen vermessen werden können, desto weniger muss berechnet und mit Sicherheitsaufschlägen beim Design der Turbinen gearbeitet werden. „Ziel ist es, die Windenergieanlagen möglichst effizient zu machen“, sagt Hornig.
PTB
Mit der Einweihung der neuen, zweiten Halle ist das Kompetenzzentrum jetzt komplett. Die erste Halle, 2018 eingeweiht, beherbergt ein Groß-Koordinatenmessgerät, mit dem sehr große Bauteile wie bis zu vier Meter große Zahnräder exakt gemessen werden können. Zudem hält eine neue Windgeschwindigkeitsmesstechnik Einzug, um die Ertragsprognosen für neue Windenergieanlagen zu verbessern. Sie besteht aus einer Windkanalmesseinrichtung zur Validierung eines neuen Lidar-Systems als mobiler Referenz für die Windfernmessung.
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