Forschungsprojekt MagnetRing II

Windenergieanlagen (WEA) werden zu immer größeren Leistungen entwickelt, wodurch sich zwei Vorteile ergeben: zum einen sinken für große Leistungen die spezifischen Kosten, bezogen auf eine Leistungseinheit. Zum anderen ist mit großen Anlagen auch eine größere mittlere Windausbeute verbunden. Infolgedessen steigt die Wirtschaftlichkeit größerer WEA in doppelter Hinsicht. Im Rahmen des Vorgängerprojektes »MagnetRing« wurden Konzepte und Machbarkeitsstudien zur Entwicklung von Windenergieanlagen großer Leistung (>10 MW) untersucht.

Die dort durchgeführten Analysen haben gezeigt, dass sich durch einen neuartigen Ringgenerator mit Permanentmagneterregung und einer Einzelzahnwicklung die aktive Masse eines direkt angetriebenen Generators für eine Windenergieanlage deutlich reduzieren und somit auch die gesamten Kosten senken lassen.

Das Projektziel von »MagnetRing II« besteht darin, die generelle Realisierbarkeit eines Ringgenerators mit elektrisch geregelter Luftspaltlänge zu zeigen. Das erarbeitete Generatorkonzepts für getriebelose Windenergieanlagen mit einer Bemessungsleistung von 10 MW soll in skalierter Form im Labormaßstab aufgebaut und die generelle Funktionstauglichkeit verifiziert werden.

Die Erarbeitung des Generatorkonzeptes erfolgt in enger Abstimmung zwischen den Projektpartnern. Das elektromagnetische Konzept sowie die Regelung und Leistungselektronik werden vom Fraunhofer IEE (ehemals Fraunhofer IWES) bearbeitet. Die strukturdynamischen Beanspruchungen werden von der Firma Siemens untersucht. Der Aufbau des Demonstrationsgenerators erfolgt bei der Firma Krämer Energietechnik. Bei der messtechnischen Untersuchung sind alle Partner beteiligt.