2015-08-01  –  2020-03-31

896.903,00 EUR

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen - Fakultät 4 - Maschinenwesen - Chair for Wind Power Drives, Aachen, Nordrhein-Westfalen

0325769A

Windenergieanlagen - Kraftübertragung, Getriebe, Lagerung [EB1213]

01156568/1  –  HydRoLa

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE3)

Energie

Für die Lagerung des Rotors von Windenergieanlagen (WEA) werden gegenwärtig Großwälzlager eingesetzt. Diese weisen Nachteile hinsichtlich einfacher Instandsetzung insbesondere Offshore, Bauraumausnutzung und Zuverlässigkeit auf. Gegenstand des Projektes ist die Entwicklung und Erprobung eines neuen Konzeptes zur hydrodynamischen Gleitlagerung der Rotorwelle einer 6 MW-Offshore-WEA. Gleitlager zeichnen sich gegenüber Wälzlagern durch ihre bessere Schwingungsdämpfung und niedrigere Hertzsche Pressungen bei Anlagenstillstand sowie ihre geringeren Anforderungen an den Bauraum aus. Zudem weisen sie bei korrekter Auslegung eine prinzipbedingte, nahezu unbegrenzte Lebensdauer auf und können – anders als Wälzlager – sehr einfach in segmentierter Bauweise realisiert werden. In diesem Projekt soll eine Lagersegmentierung vorgesehen werden, sodass im Falle eines Lagerschadens eine Instandsetzung im Maschinenhaus ohne Einsatz großer Kräne erfolgen kann. Weiterhin sollen alternative, umweltverträgliche Lagerwerkstoffe für ihre Eignung in Offshore-WEA analysiert werden. Das zu entwickelnde Konzept soll einfach in bestehende WEA-Konzepte integrierbar sein und einen schnellen Weg zur Realisierung erster Prototypen bieten. In einer ersten Projektphase wird das Gleitlagerkonzept für eine 6 MW-Offshore-WEA entwickelt. Zur Validierung soll aus diesem Konzept mithilfe der Ähnlichkeitstheorie ein Rotorlager-Demonstrator für die 1 MW-Leistungsklasse abgeleitet, umgesetzt und auf einem vorhandenen Systemprüfstand für WEA erprobt werden. Zudem sollen Komponentenversuche die Entwicklung des 6 MW-Konzeptes unterstützen. Bei erfolgreich verlaufenden Versuchen wird in einer zweiten Projektphase ein 3 MW-Demonstrator abgeleitet, gebaut und getestet. Durch die Validierung auf moderner WEA-Technologie wird die Tauglichkeit der Entwicklungs- und Skalierungsmethodik für WEA-Gleitlager auch für aktuelle WEA-Konstruktionen sichergestellt und die Marktrelevanz des Konzeptes nachgewiesen.