Renewables Licht fürs Windrad

Auch wenn es um erneuerbare Energien geht, sind die Anschaffungskosten einzelner Bauteile ein wichtiges Thema. Betreiber von Windkraftanlagen entscheiden sich deshalb häufig für Leuchtstoffröhren, wenn es um die Beleuchtung von Turm und Gondel geht. Betrachtet man allerdings die Gesamtkosten über die Lebenszeit der Anlage, die Wartungsfreundlichkeit und die Leistung im Normal- und im Notbetrieb, so weisen LED-Systeme deutliche Vorteile auf.

Für die Sicherheit der Mitarbeiter ist eine gute Beleuchtung sehr wichtig - im regulären Betrieb und bei der Behebung von Problemen. Die heute meist noch eingesetzten konventionellen Leuchtmittel werden im Notfall aus Nickel-Cadmium-Batterien gespeist und verringern ihren Beleuchtungspegel erheblich.

Sinnvoll ist deshalb zum Beispiel der Einsatz einer USV (unterbrechungsfreie Stromversorgung) und eines zentralen Energiespeichers für die gesamte Notbeleuchtung. So wird nicht nur eine unverminderte Beleuchtung sichergestellt, sondern auch die Wartung erleichtert.

Keine Akrobatik in luftiger Höhe

Grundsätzlich liegen LEDs in Sachen Servicefreundlichkeit und Lebensdauer vorn. Die Installation der Podis-Komponenten der Firma Wieland etwa erfolgt mit steckbaren Komponenten und Schnellmontageplatten. Damit lassen sich die Module ohne aufwändiges Schrauben oder teure Befestigungsbolzen schnell und einfach montieren. Ein einfacher Schraubendreher genügt. Das verringert die Arbeitskosten, vor allem aber verkürzt es die Installationszeit und Liegezeit der Türme.

Bei herkömmlichen Leuchten braucht man für die normgerechte Notbeleuchtung eines 100m-Turms mit vier Segmenten etwa 20 handelsübliche 2x18-Watt-Notleuchten. Zur Montage benötigt man 20 Befestigungsplatten und mindestens 40 Schweißbolzen.

Nach fünf Jahren müssen die Batterien gewechselt werden – dazu muss man bei 20 Leuchten die Ab­deckung entfernen, den Leuchtenträger herausnehmen, die alte Batterie abklemmen, die neue anstecken und wieder befestigen. Und das mit zwei Händen, auf einer Leiter, in 18 Metern Höhe. Der Wechsel der Leuchtmittel verläuft ähnlich aufwändig. Rechnet man das auf einen Windpark mit zehn Anlagen um, bedeutet das einen erheblichen Aufwand. LEDs sind nicht nur wartungsfrei, man benötigt auch deutlich weniger Einzelleuchten, sowohl im Turm als auch auf der Serviceplattform.

Notlicht als Dauerbeleuchtung

Durch die niedrige Versorgungsspannung lassen sich etwa die Podis-LEDs leicht an batteriegespeiste Notversorgungssysteme anschließen und nach DIN EN60598-22 als zentral versorgte Notleuchten betreiben. In Windenergieanlagen empfiehlt es sich, die Notbeleuchtung in Dauerschaltung für den normalen Betrieb zu betreiben. Damit entfällt die Notwendigkeit, zusätzliche Notleuchten bereitzuhalten. Zudem macht die niedrige Leistungsaufnahme die wartungsfreundliche zentrale Notbeleuchtung auch betriebswirtschaftlich sinnvoll.

Aufgrund der geringen Leistungsaufnahme und des weiten Eingangsspannungsbereichs lassen sich zudem lange Beleuchtungsstränge sehr leicht mit gängigen Leitungsgrößen aufbauen. Windenergieanlagen werden für einen Zeitraum von 20 Jahren und mehr ausgelegt. Jede Komponente, die eingebaut wird, soll für diese Lebensdauer ausgelegt und am besten wartungsfrei sein. Jeder Servicefall mindert die Anlagenverfügbarkeit und damit den Gewinn aus der Anlage.

LEDs sind robuster

Leuchtstoffröhren sollen zwar 10.000 Stunden und länger halten. Dieser Wert gilt allerdings für konstant 20 °C, mit hochwertigem Vorschaltgerät und für ein Umfeld ohne Vibrationen. In Windkraftanlagen herrschen andere Bedingungen. Die Funktionsfähigkeit der robusten LEDs bleibt auch unter extremen Bedingungen erhalten – sie sind damit über einen weiten Temperaturbereich einsetzbar, ohne dass dafür weitere Vorkehrungen wie zusätzliche Heizungselemente erforderlich sind. Wieland geht bei seinen Modellen von einer Lebensdauer von mehr als 50.000 Stunden aus. Sie sind unempfindlich gegen Vibrationen, korrosionsbeständig und auch für den Off-Shore-Einsatz geprüft.

Fazit: Legt man die Gesamtkostenrechnung zugrunde und bezieht die geringen Kosten in Betrieb und Wartung mit ein, so bedeutet der Einsatz von LED-Leuchten für den Betreiber einer Windkraftanlage eine lohnende Investition.