Exkursion zum Windpark Stiftswald der Städtische Werke AG

Am 23.09.2016 besichtigten 25 Mitglieder und Gäste des VDE Kassel unter Führung von Dipl.-Ing. Lars Rotzsche und Dipl.-Ing. Patrick Thiel, beide Städtische Werke Kassel AG, die Baustelle des Windparks Stiftswald südlich der "Speckrandgemeinde" Kaufungen.

Nach einer auf dem Logistikplatz der Baustelle, nur wenig oberhalb der Behelfsabfahrt von der B 7 gelegen, durch Herrn Rotzsche vorgetragenen Einweisung in die umweltrechtlichen Belange des Projekts, den bisherigen Bauablauf  und einer Sicherheitsunterweisung mit angelegter Schutzausrüstung (weitestgehend eigene Helme, Sicherheitsschuhe und Warnwesten!) fuhren wir - trotz geringer Geschwindigkeit eine Staubwolke aus Basaltschotter hinter uns herziehend - auf den Baustraßen zunächst zum 30-/110-kV-Umspannwerk im Stiftswald.

Dort wartete bereits unser Mitglied Patrick Thiel, um uns zunächst den Aufbau des 30-/110-kV-Umspannwerks zu erläutern. Sowohl aus dem bereits voll in Betrieb befindlichen Windpark Rohrberg östlich von Helsa wie auch aus dem jetzt weitestgehend aufgebauten, aber nur teilweise im Betrieb befindlichen Windpark Stiftswald und dem 2017 in Betrieb gehenden Windpark Kreuzstein nördlich des Helsaer Ortsteils Wickenrode wird die aus Windkraft gewonnene elektrische Energie mit einer Spannung von 30 kV über Kabel zum Umspannwerk geführt. Dort wird sie über einen Transformator mit einer Leistung von 80 MW auf 110 kV hochgespannt und über Kabel zum Umspannwerk Bergshausen direkt in das Netz der Städtischen Werke AG eingespeist. In einem Schalthaus  befinden sich die 30-kV-Innenraum-Schaltanlagen, der 30-/0,4-kV-Eigenbedarfstrafo und die Schutz- und Steueranlagen (Bilder weiter unten auf dieser Seite). Der 30-/110-kV-Transformator, die 110-kV-Schaltanlage und die Drossel-/RC-Beschaltung zur Kompensation der Kabelkapazitäten sind im Freien neben dem Schalthaus aufgebaut. 

Nach den Erläuterungen zu einzelnen Anlagenteilen fuhren wir weiter zu der Windkraftanlage, die auch schon am "Tag der offenen Tür" der Städtischen Werke am 03.07.2016 zur Besichtigung zur Verfügung stand. Damals lagen noch zahlreiche Komponenten wie Rotorblätter, Nabe, Maschinenhaus und Weiteres am Boden und konnten besichtigt werden. Heute konnten sie nur beschrieben werden.

Herr Rotzsche erläuterte die bei den Städtischen Werken installierten unterschiedlichen Bauweisen der Hersteller Vestas, in der Söhre und am Sandershäuser Berg mit insgesamt sieben Anlagen des Typs V112 mit einer Nennleistung von 3.075 kW eingesetzt, und Enercon, am Rohrberg und im Stiftswald mit insgesamt 14 Anlagen des Typs E-115 eingesetzt. Bei der Vestas V112 wird die zwischen 6,2 und 17,7 U/min liegende Drehzahl der Nabe über ein vierstufiges Planeten-/Stirnradgetriebe erhöht. Dies führt zu zwar zu einer niedrigen Polzahl des Generators mit schlanker Bauweise und relativ niedriger Masse, wird aber durch die Masse des Getriebes mit seinen zahlreichen Lagerstellen ausgeglichen. Der Drehstromgenerator ist permanentmagnetisch erregt, die Anpassung an die Netzfrequenz von 50 Hz erfolgt über einen Umrichter.

Ganz anders die Bauweise der Enercon E-115: Hier gibt es kein Getriebe, sondern die zwischen 4 – 12,8 U/min liegende Nabendrehzahl entspricht auch der Rotordrehzahl des hochpoligen Generators mit elektrischer Erregung. Hier werden die Masse der Rotornabe mit den drei Rotorblättern und die Masse des Ringgenerator-Rotors über zwei langsam laufende Wälzlager abgetragen, beide sind direkt miteinander verbunden und auf einer feststehenden Achs, dem sog. Achszapfen, gelagert. Somit drehen sich weniger Bauteile, was nach Überzeugung des Herstellers eine Reduzierung der mechanischen Belastung erbringt und die technische Lebensdauer der WKA erhöht.

wird fortgesetzt

Wolfgang Dünkel
Öffentlichkeitsarbeit

(last update 06.11.2016)