Flexibilität in der PM-Technologie
für Wasser- und Windturbinen

Maarten de Bekker | Product Group Manager

Der Markt für Turbinen zur Stromerzeugung verzeichnet ein Wachstum auf breiter Front. Windturbinen werden immer größer, und Wasserturbinen in Flüssen und Ozeanen erreichen allmählich ihre Reife. Kleinere städtische Windturbinen schießen wie Pilze aus dem Boden, überall auf der Welt. Dieses Wachstum zieht auch eine größere Nachfrage nach der Dauermagnettechnologie nach sich. Die Turbinenhersteller suchen vor allem nach Systempartnern, die mithalten können. Denn in einer so dynamischen Welt ist es oft nur eine Frage der Flexibilität, Erster zu sein. Oder der Größte zu sein.

“Bakker ist ein 100% Systempartner für Hersteller von kleineren bis größeren Wasser- und Windturbinen: vom Wissenslieferanten, Co-Engineer, Supply-Chain-Manager bis zum Hersteller von Permanentmagneten und PM-Baugruppen”

Bakker Magnetics im Wissenschaftspark Eindhoven hat viele Jahre Erfahrung als PM-Spezialist auf allen Ebenen des Turbinenmarktes für erneuerbare Energien gesammelt. Bakker ist ein 100%iger Systempartner für Hersteller von kleineren bis größeren Wasser- und Windturbinen: vom Wissenslieferanten, Co-Engineer, Supply-Chain-Manager bis hin zum Hersteller von Permanentmagneten und PM-Baugruppen. Die allergrößten Windturbinen werden nur von einer Handvoll multinationaler Unternehmen hergestellt. Obwohl sie oft PM-Technologie im eigenen Haus haben, benötigen sie manchmal immer noch Unterstützung. Dies war vor zwei Jahren der Fall, als ein internationaler Hersteller eine 12-Megawatt-Offshore-Windturbine bauen lassen wollte: die größte der Welt. Damals wandte man sich an Bakker Magnetics, gerade wegen unserer Flexibilität.

“Dann riefen sie Bakker Magnetics an, gerade wegen unserer Flexibilität.

Die Größten der Welt 

 Die Windkraftanlage misst eine Höhe von 260 Metern, das Rotorblatt ist 220 Meter breit. Die Turbine kann 16.000 Haushalte mit Strom versorgen und ist eine Weiterentwicklung eines früheren 6-Megawatt-Modells. Dennoch wurde erst spät beschlossen, die Topologie der Permanentmagneten zu ändern. Aufgrund des Zeitdrucks und der Komplexität der neuen Topologie konnten sie die Magnete nicht im eigenen Haus entwickeln und montieren”, sagt Maarten de Bekker, Produktgruppenleiter der Abteilung Magnetic Technology & Assemblies von Bakker Magnetics. Deshalb wollten sie einen Partner finden, der nicht nur über fundierte PM-Kenntnisse verfügt, sondern auch die Flexibilität, gemeinsam ein solch prestigeträchtiges Projekt in kurzer Zeit zu realisieren. Wir hatten schon vorher Kontakt mit ihnen, und es scheint, als hätten wir einen Eindruck hinterlassen. Plötzlich war der Auftrag da. Die Ärmel hochkrempeln und an die Arbeit gehen!

Feine Präzisionsarbeit

Die Windturbine hat einen Generator mit einem Rotor von 10 Metern Durchmesser. Mehr als 100 Magnetmodule müssen rundum montiert werden. Gemeinsam mit dem Kunden optimiert Bakker die Magnetmodule und baut eine maßgeschneiderte Produktionslinie zur Positionierung der Magnete in den Modulen. Maarten: ‘Eine sehr delikate Präzisionsarbeit. Jedes Modul ist einen Meter lang und hat Hohlräume, in denen die Magnete platziert werden. Die Magnete sind extrem stark und stoßen sich gegenseitig heftig ab.

“Wir haben es geschafft, alles, Entwicklung und Produktion, in weniger als zwei Jahren zu erreichen. Für ein Projekt dieser Größenordnung ging das extrem schnell. Das lag an der echten Co-Kreation

Strömungen und Stadtwind

Die beiden Megaturbinen waren Prototypen und bewiesen, dass der Entwurf funktioniert. Bakker Magnetics wird sich nun auch um die Serienfertigung der Magnetmodule kümmern. Eine vielversprechende Perspektive und der Beweis, dass keine Turbine zu groß für Bakker Magnetics ist. Dennoch gibt es andere, kleinere Märkte, in denen wir uns mit großer Begeisterung bewegen”, sagt Maarten: “Zum Beispiel Welle, Flut & Strom: Wasserturbinen in Meereswellen, Gezeiten und Flüssen. Im Wasser steckt eine Menge Energie. Viel mehr als bei Wind. Viele Menschen wissen das nicht. Die Technologie ist eigentlich die gleiche wie die Windenergie, aber unter Wasser. Eine große Schaufel wird durch den Wasserfluss angetrieben. Auf dem Außenring sind Magnete oder Magnetmodule montiert. Sie rotieren entlang von Spulen und erzeugen die Energie im Generator. Laut Maarten handelt es sich um eine seriöse Technologie, die ständig optimiert wird. Auch die städtische Windenergie ist auf dem Vormarsch: Kleinere Windkraftanlagen bis etwa 200 Kilowatt, die auf immer mehr Bauernhöfen und Industriegebieten installiert werden. Diese Turbinen werden normalerweise von KMUs hergestellt. Wir optimieren auch gerne ihre Produkte mit unserer PM-Technologie”, sagt Maarten. 

Direkter Antrieb

Herkömmliche Turbinen arbeiten in der Regel mit einem Asynchrongenerator und einem Getriebe, um eine hohe Drehzahl zu erzeugen. Heutzutage haben insbesondere Offshore-Windkraftanlagen einen direkt angetriebenen Generator mit Permanentmagneten. Selbst bei niedrigen Drehzahlen ist das Magnetfeld vorhanden und es kann Strom erzeugt werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass kein Getriebe mehr benötigt wird. Das reduziert den Wartungsaufwand erheblich”, sagt Maarten. Und das ist sehr wichtig, besonders wenn eine solche Turbine mitten auf dem Meer steht. Auch ein Direktantrieb mit Permanentmagneten ist um 1 bis 2 Prozent effizienter. Das scheint nicht viel zu sein, aber es hat viel mit der Gesamtlebensdauer zu tun. Stellen Sie sich vor, wie viel mehr Energie Sie mit einer 12-Megawatt-Windturbine erzeugen können. Der Gewinn ist enorm.

“Die perfekte Entscheidung, Positionierung und Anbringung von Magneten bedeutet, dass wir Ihre Turbine ein wenig effizienter machen können und Ihrem Unternehmen einen Vorsprung verschaffen

Schutz vor den Elementen 

Da Wasser- und Windturbinen oft unter nassen und salzhaltigen Bedingungen arbeiten, ist ein guter Korrosionsschutz von größter Bedeutung. Maarten: “Im Prinzip sind sich die Turbinenhersteller sehr wohl bewusst, wie sie ihre Produkte schützen können, und wir tragen natürlich so viel wie möglich dazu bei. Neodym-Magnete sind korrosionsanfällig, d.h. sie werden standardmäßig mit einer Beschichtung geliefert. Nach der Montage kann ein zusätzlicher Schutz durch eine spezielle Schiffsfarbe erreicht werden. Wir können sie auch vollständig von den Elementen isolieren, indem wir sie abdecken oder mit einem Epoxidharz einschließen. Korrosion ist zwar durchaus von Bedeutung, aber sie ist wirklich kein Problem. Jeder in diesem Markt hat reichlich Erfahrung damit”.

Vorsprung 

Der Markt für Turbinen für erneuerbare Energien entwickelt sich noch immer in jeder Hinsicht, was ihn zu einem fantastischen Marktsegment für ein Unternehmen wie Bakker Magnetics macht, das es vorzieht, sich mit seinen Kunden so früh wie möglich zu beraten: “Beziehen Sie uns von Anfang an mit ein. Dann sind wir am nützlichsten für Sie”, sagt Maarten gerne jedem interessierten Unternehmen. Denn machen Sie keinen Fehler: Die perfekte Entscheidung, Positionierung und Anbringung von Magneten bedeutet, dass wir Ihre Turbine ein bisschen effizienter machen können und Ihrem Unternehmen einen Vorsprung verschaffen. Wir haben beträchtliche Erfahrung in der Anwendung von Magnetlösungen im Bereich der erneuerbaren Energien, und keine Herausforderung ist uns zu groß. Ich würde sagen, ein ausreichender Beweis dafür ist der erfolgreiche Beitrag zum Bau der größten Windturbine der Welt.

Product Group Manager Bakker Magnetics

Kontakt Maarten de Bekker

Bakker Magnetics MTA

Wenn Sie mehr über unser magnetisches Wissen erfahren möchten, kontaktieren Sie mich bitte per E-Mail-Formular. Ich werde mich so schnell wie möglich mit Ihnen in Verbindung setzen.

Mit freundlichen Grüßen, Maarten.

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