Retrofit Fit bis ins hohe Alter

In den vergangenen Jahren hat sich bereits abgezeichnet, dass die Anlagenhersteller zunehmend auf Plattform-Strate­gien wechseln, um das Grundkonzept ihrer Windenergieanlagen (WEA) möglichst lange nutzen zu können. Allerdings gibt es eine Vielzahl von Altanlagen, die noch nicht auf diese Weise konzipiert sind. Technische Weiterentwicklungen lassen sich also nicht einfach in sie integrieren, obwohl die Altanlagen erheblich davon profitieren würden. Zwecks Leistungssteigerung sind beispielsweise die Rotorblätter immer länger, die Türme höher und die Generatoren größer geworden. Leider kann der Betreiber nicht einfach die Blätter in seiner Altanlage austauschen oder den Turm aufstocken. Selbst wenn dies möglich wäre, stände der finanzielle Aufwand in keinem Verhältnis zum sich aus der Modernisierung ergebenden Mehrertrag. Es stellt sich somit die Frage, wie sich neue Techniken, Komponenten und Systeme auf ältere Anlagen übertragen lassen.

Minimierung von Stillstandzeiten

Aufgrund der ständig größer dimensionierten Turbinen wachsen die Anforderungen an die integrierten Systeme wie Steuerung, Pitch oder Bremsen ebenfalls. Insbesondere das zusätzliche Know-how aus diesen Bereichen kann zur Erarbeitung von Retrofit-Lösungen verwendet werden. Dabei geht es in erster Linie nicht um die direkte Steigerung der Energie-Produktion durch eine höhere Leistung. Die Stromerzeugung lässt sich ebenso durch die Vermeidung von Anlagenausfällen sowie die genaue Planung der Wartungszeiten verbessern. Viele WEA-Hersteller kennen die möglichen Schwachstellen ihrer Produkte und sehen das Potential eines Retrofits. Doch weil in den letzten Jahren sowohl die Kosten als auch der Zeitdruck gewachsen sind, können sich ihre Entwicklungs-Abteilungen nicht mehr um die Überführung des technischen Fortschritts in die älteren Anlagenklassen kümmern.

Diese Möglichkeit der Verbesserung haben Service-Unternehmen in den vergangenen Jahren erkannt und sich zunehmend vom reinen Wartungs-Dienstleister zum Komplettanbieter gewandelt, der den Betreiber während der gesamten Lebensdauer der WEA begleitet und die Anlage bei Bedarf auch aufrüstet. Vor diesem Hintergrund müssen sich die Service-Anbieter nun mit wesentlich komplexeren Themen befassen. Reichte es in der Vergangenheit aus, die WEA nach dem Handbuch des Herstellers zu warten und im Fehlerfall zu reparieren, werden jetzt eigene Ingenieure benötigt. Diese müssen sich mit den Schwächen der Turbinen auseinandersetzen, um Modernisierungskonzepte zu erarbeiten, die dem Betreiber einen echten Mehrwert bieten.

Ausweitung des Leistungsspektrums

Gleichzeitig haben die Original Equipment Manufacturer (OEMs) entdeckt, dass das Service-Angebot ein erhebliches Geschäftspotential bietet, welches nicht außer Acht gelassen werden sollte. Denn sie spüren den Druck des Marktes ebenfalls immer stärker. War es bis vor einigen Jahren für die Betreiber selbstverständlich, ihre WEA vom Hersteller direkt warten zu lassen und allenfalls sehr alte Anlagen in den freien Service zu geben, finden sich heute mehrere großen Service-Anbieter am Markt. Sie decken bis zum Vollwartungsvertrag das komplette Leistungsspektrum ab. Der Einsatz derartiger Unternehmen beschränkt sich auch nicht länger nur auf Deutschland. Anbieter wie Deutsche Windtechnik oder Availon sind inzwischen international aktiv und stehen den OEMs in vielen Bereichen in nichts nach.

In der Vergangenheit wurde das Service-Geschäft oft lediglich als notwendige Portfolio-Ergänzung gesehen, die meist ein Schattendasein neben dem Verkauf von Neuanlagen fristete. Nur wenige WEA-Hersteller erkannten das große Potential der Anlagenwartung frühzeitig und stellten sich entsprechend auf. Mittlerweile hat sich jedoch gezeigt, dass ein guter und schneller Service das beste Marketing ist. Stand hier in den letzten zehn Jahren die Wartung und Fehlerbehebung im Mittelpunkt, spielt nun selbst bei den OEMs die vorausschauende Instandhaltung eine immer wichtigere Rolle. Darüber hinaus motiviert der enger werdende Markt auch die Service-Anbieter zur Ausweitung ihres Portfolios. Beide Parteien versuchen die großen Anlagenbetreiber für sich zu gewinnen, indem sie einen Nutzen zur Verfügung stellen, der über die reine Wartung hinausgeht. Dazu zählt in erster Linie die Minimierung von Stillstandzeiten. Die Windenergieanlage wird somit bestenfalls zur Regelwartung in Stopp gesetzt. Mit zunehmenden Alter steigt aber erfahrungsgemäß Fehlerhäufigkeit und damit die Ausfallzeiten.

Synergetische Zusammenarbeit

Seit etwa zehn Jahren ist in Deutschland der Windertrag hinter den Erwartungen geblieben. Folglich konnten zahlreiche WEA-Betreiber keine nennenswerten Rücklagen zum Kauf neuer Anlagen bilden. Was können die WEA-Hersteller und freien Service-Anbieter also tun, um die Rentabilität von Altanlagen bis zu deren Lebensende zu steigern? Alle großen Service-Unternehmen beschäftigen inzwischen Ingenieure, die Retrofit-Lösungen zur Verbesserung der Altanlagen entwickeln. Sie profitieren dabei von der Nähe zu den im Feld tätigen Technikern, sodass Probleme schnell erkannt und lokalisiert werden können. Als Herausforderung erweist sich jedoch sowohl die meist dünne Personaldecke als auch die Komplexität der Windenergieanlagen, die sich von der Mechanik über die Aerodynamik bis zur Elektronik und Steuerungstechnik erstreckt. Deshalb können viele gute Ideen nicht in die Praxis umgesetzt werden.

Hier bietet sich die Zusammenarbeit mit Phoenix Contact an. Durch die enge Kooperation mit namhaften WEA-Herstellern hat der Blomberger Automatisierungshersteller ein umfangreiches Wissen in diesem Bereich aufgebaut. Das Know-how wird unter anderem dazu eingesetzt, um die in der Wind­industrie aktiven Service-Anbieter bei der Entwicklung von Retrofit-Lösungen zu unterstützen. Das Leistungsspektrum von Phoenix Contact umfasst nicht nur reine Entwicklungsstunden, sondern auch eigene Lösungen zur Weiterentwicklung bestehender Windenergieanlagen. So haben die ­Service-Kräfte vor Ort die meiste Erfahrung im täglichen Umgang mit den WEA. Sie beseitigen die auftretenden Fehler und identifizieren auf diese Weise die Schwachstellen der Anlagen, die auf Basis des breiten technischen Wissens von Phoenix Contact zukunftsgerichtet behoben werden können. In den letzten Jahren hat das Blomberger Unternehmen diverse Projekte mit Service-Anbietern durchgeführt und dabei viele neue Erfahrungen gesammelt. Alle Mitglieder des Industrie-Teams von Phoenix Contact im Bereich Windenergie sind mit den relevanten Berechtigungsscheinen ausgestattet, sodass sie in der Anlage beispielsweise bei der Installation von Prototypen zur Hand gehen können. Das gilt auch für die Arbeit auf Off­shore-Anlagen.