Mit Getrie­be oder ohne — Wel­chen Unter­schied gibt es bei der wirt­schaft­li­chen War­tung von Wind­ener­gie­an­la­gen?

Alle tech­ni­schen Sys­te­me müs­sen regel­mä­ßig gewar­tet und bei mög­li­chen Schä­den instand­ge­setzt wer­den. Es stellt sich jedoch die Fra­ge, ob es einen Unter­schied in der War­tung von Wind­ener­gie­an­la­gen mit Getrie­be oder ohne Getrie­be gibt. Die Ant­wort ist nicht so ein­fach, denn es sind ver­schie­de­ne Varia­ble zu berück­sich­ti­gen, die den War­tungs­auf­wand einer WEA beein­flus­sen.

Alle tech­ni­schen Sys­te­me müs­sen regel­mä­ßig gewar­tet und bei auf­tre­ten­den Soll­ab­wei­chun­gen instand­ge­setzt wer­den. Dies gilt natür­lich auch für Wind­ener­gie­an­la­gen (WEA). Eine Wind­ener­gie­an­la­ge besteht, wie alle ande­ren kon­ven­tio­nel­len Aggre­ga­te der mecha­nisch-elek­tri­schen Ener­gie­wand­lung auch, aus Wel­len, Lagern, Getrie­be und Gene­ra­tor. Sie erfor­dern einen ähn­li­chen War­tungs­auf­wand wie ande­re tech­ni­schen Anla­gen auch.

Zwei ver­schie­de­ne Bau­ar­ten von Wind­ener­gie­an­la­gen

Es gibt zwei ver­schie­de­ne Bau­ar­ten von Wind­ener­gie­an­la­gen, die sich in ihrem Auf­bau grund­le­gend unter­schei­den: WEA ohne Getrie­be (ENER­CON) und WEA mit Getrie­be (VES­TAS und ande­re). Die Fra­ge, inwie­fern sie sich in ihrem War­tungs­um­fang unter­schei­den, betrifft des­halb vor allem die War­tung des Getrie­bes und der dazu­ge­hö­ri­gen Wel­len und Lager.

Alle vor­ge­schrie­be­nen War­tungs­ar­bei­ten müs­sen im Hand­buch einer WEA beschrie­ben sein. Die ent­schei­den­de Fra­ge für die Betrei­ber ist, ob Wind­kraft­an­la­gen mit Getrie­be einen beson­de­ren – höhe­ren – Auf­wand für die War­tung bedeu­ten. Oder ob sie im Ver­gleich mit getrie­be­lo­sen Maschi­nen repa­ra­tur­an­fäl­li­ger sind.

Der Preis­vor­teil für Getrie­be­ma­schi­nen zwingt die Betrei­ber, zusätz­li­che Auf­merk­sam­keit auf die Inspek­ti­on und War­tung des Trieb­stran­ges zu legen

Der Preis­vor­teil bedingt zusätz­li­chen Auf­merk­sam­keit

Die Fra­ge lässt sich nicht so ein­fach beant­wor­ten, denn bei­de Kon­zep­te haben Vor- und Nach­tei­le. Gene­rell sind WEA ohne Getrie­be bei glei­cher Leis­tungs­ab­ga­be schwe­rer und teu­rer, wäh­rend Bau­ar­ten mit Getrie­be leich­ter und des­halb auch kos­ten­güns­ti­ger zu errich­ten sind. Der Preis­vor­teil für die Getrie­be­ma­schi­nen zwingt die Betrei­ber jedoch, zusätz­li­che Auf­merk­sam­keit auf die Inspek­ti­on und War­tung des Trieb­stran­ges zu legen (Ölwech­sel, Tem­pe­ra­tur, Aus­rich­tung, Schwin­gun­gen usw.). Wel­che Bau­form im End­ef­fekt wirt­schaft­li­cher im Betrieb ist, lässt sich nur schwer vor­aus­sa­gen. Die Ant­wort ist eher in Abhän­gig­keit vom Betrei­ber zu sehen, bei­spiels­wei­se ob geschul­te Mit­ar­bei­ter und Ser­vice­tech­ni­ker vor Ort im Ein­satz sind, oder ob die War­tung den exter­nen Ser­vice­an­bie­tern über­las­sen wird.

Unab­hän­gig von ihrer Bau­art gilt, dass die Umge­bungs- und Arbeits­be­din­gun­gen für Wind­ener­gie­an­la­gen beson­ders hart sind. Sie müs­sen gemäß ihrer Bestim­mung bei „Wind und Wet­ter“ im Ein­satz sein, und das über eine Lebens­dau­er von bis zu zwan­zig Jah­ren. An küs­ten­na­hen Orten wird das Mate­ri­al zusätz­lich durch Salz bean­sprucht, das heißt durch ein Kli­ma, das zu star­ker Kor­ro­si­on an allen metal­li­schen Bau­tei­len führt.

Rund 100.000 Betriebs­stun­den

Auch die hohe Betriebs­stun­den­zahl, von ca. 5.000 Stun­den pro Jahr, setzt das Mate­ri­al, unab­hän­gig von der Bau­art einer WEA, gro­ßen Belas­tun­gen aus. Eine WEA arbei­tet wäh­rend ihrer Lebens­zeit rund 100.000 Stun­den. Dazu kommt die außer­ge­wöhn­lich hohe dyna­mi­sche Belas­tung der Bau­tei­le. Alle beweg­li­chen Kom­po­nen­ten unter­lie­gen hohen Last­wech­sel­zah­len. Je nach Art und Grö­ße der Anla­ge kön­nen sie in einer Grö­ßen­ord­nung von 107 oder 108 ent­ste­hen. Für vie­le der inzwi­schen ver­wen­de­ten, neu­en Mate­ria­li­en lie­gen für die­se hohen Last­wech­sel­zah­len bis­lang kaum Erfah­rungs­wer­te vor, so dass die Mate­ri­al­er­mü­dung im Vor­aus nur schwer abzu­schät­zen ist. Die kon­ti­nu­ier­li­che Inspek­ti­on und War­tung der WEA darf des­halb nicht ver­nach­läs­sigt wer­den.

Belas­tun­gen bereits bei der Kon­struk­ti­on berück­sich­ti­gen

Trotz der hohen Belas­tun­gen an Rotor und Getrie­be ent­steht in Wind­ener­gie­an­la­gen kein pro­por­tio­nal erhöh­ter Auf­wand für War­tung und Instand­hal­tung. Die Erfah­rung der letz­ten Jah­re hat gezeigt, dass Wind­ener­gie­an­la­gen sehr wirt­schaft­lich betrie­ben wer­den kön­nen. Vor­aus­set­zung dafür ist aller­dings, dass die erschwer­ten Betriebs­be­din­gun­gen bereits bei Kon­struk­ti­on und Mate­ri­al­aus­wahl durch ent­spre­chen­de Zuschlä­ge und Mate­ri­al­re­ser­ven berück­sich­tigt wer­den.

Der erfor­der­li­che War­tungs­auf­wand wird des­halb weni­ger durch ihre Bau­art als viel­mehr durch die Qua­li­tät bestimmt, ähn­lich ver­gleich­bar bei einem Auto­mo­bil. Auch hier ent­schei­det eher die Pro­dukt­qua­li­tät als die Bau­art über die Nei­gung zur Kor­ro­si­on. Aus die­sem Grun­de ist der War­tungs­auf­wand vor allem eine Funk­ti­on der Inves­ti­ti­on. Je kon­se­quen­ter wäh­rend der Pla­nungs­pha­se Wert auf eine war­tungs­ar­me Kon­struk­ti­on gelegt wird, des­to weni­ger War­tungs­kos­ten fal­len wäh­rend des Betrie­bes an.

Es dro­hen lan­ge Aus­fall­zei­ten

Die Ent­schei­dung, am Anfang etwas mehr Geld in die Qua­li­tät einer WEA zu inves­tie­ren, wird sich im Lau­fe der Lebens­zeit in jedem Fall rech­nen, unab­hän­gig davon, ob Sie eine WEA mit oder ohne Getrie­be instal­lie­ren. Denn die Repa­ra­tur- und Mon­ta­ge­ar­bei­ten in gro­ßer Höhe sind teu­er. Dazu kom­men lan­ge Aus­fall­zei­ten, wenn bei­spiels­wei­se Ersatz­tei­le und Hebe­zeu­ge erst noch bestellt und ange­lie­fert wer­den müs­sen. Zu beden­ken ist auch, dass Mate­ri­al­brü­che vor allem in der win­di­gen Jah­res­hälf­te ent­ste­hen, so dass kaum die Mög­lich­keit besteht, gro­ße Kom­po­nen­ten kurz­fris­tig aus­zu­tau­schen.

Das Risi­ko durch regel­mä­ßi­ge Kon­trol­len mini­mie­ren

Das Risi­ko, dass Kom­po­nen­ten aus­fal­len und zu erhöh­tem Repa­ra­tur­auf­wand füh­ren, lässt sich vor allem durch regel­mä­ßi­ge Kon­trol­len sowie die vor­ge­schrie­be­nen War­tungs­ar­bei­ten mini­mie­ren. In die­sem Punkt unter­schei­den sich WEA in kei­ner Wei­se von ande­ren hoch­be­las­te­ten Maschi­nen. Egal ob mit Getrie­be oder ohne.