Maschinenbau und Produktion - Freundeskreis Maschinenbau und ...
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Heft 2011/2012
Maschinenbau
und Produktion
Kolloquium bei IMTECH:
Energieeffizienz
in der Produktion
Schwerpunkt:
Trends und Technik
bei Windenergieanlagen
Treffen ehemaliger Dekane:
„Mehr Autonomie, weniger Zentralismus!“
Zeitschrift
Maschinenbaudesund
Freundeskreises Maschinenbau und Produktion Berliner Tor e.V.
Produktion 2011/2012
Inhalt
Impressum
4 Neues vom Department 22 Erneuerung der CAE-Welt Herausgeber:
Maschinenbau und Produktion im Dept. M+P Freundeskreis Maschinenbau und Produk-
tion Berliner Tor e.V.
4 Maschinenhalle - Technikum 22 Rapid-Prototyping
Berliner Tor Prof. Dr.-Ing. Thomas Frischgesell
23 Forschungsaktivitäten im Labor (Stellvertr. Leiter des Departments
5 Trends und Technik bei für Maschinenelemente und Maschinenbau und Produktion,
Windenergieanlagen - Tribologie (MUT) Fakultät TI, HAW Hamburg)
7 Das Maschinenbaustudium 24 10 Jahre Duales Studium Department Maschinenbau
oder die Ausbildung zum am Berliner Tor und Produktion der HAW Hamburg,
Energieingenieur Berliner Tor 21, 20099 Hamburg
25 Studium beendet, und was dann? Telefon: 040 – 42875 - 8600
7 1. Hamburger Studentisches Kolloquium Telefax: 040 – 42875 - 8799
Wind-Expertenforum bei LMT Fette E-Mail: dep-mp@rzbt.haw-hamburg.de
8 Ansprechpartner Windenergie 26 Lernprojekt mit der Firma Bankverbindung: HASPA
FLSmidth Hamburg Konto: 1214 123414, BLZ: 200 505 50
10 Die unsichtbare Herausforderung
für die Offshore-Windenergie 28 Energieeffizienz in der Produktion Der Verein ist von der Gewerbe- und
22. Kolloquium des Körperschaftssteuer befreit und berechtigt,
11 Mit Logistiksimulation Kosten für Freundeskreises M+P bei Imtech Spendenbescheinigungen auszustellen.
Offshore-Windenergie-Projekte
senken 29 Imtech Firmenportrait Redaktion: Prof. Dr. Ulrich Stein
Auflage: 5000
12 Condition Monitoring und 30 Vom Berliner Tor nach Lütjensee Erscheinunghäufigkeit: jährlich
Structural Health Monitoring bei - mit Erfahrung und Netzwerken
Windenergieanlagen (WEA) ins eigene Unternehmen Produktion:
Reimer & Ruhz, Werbeagentur
13 Spitzentechnologie für Wind 31 Studieren und Praktikum im Tel.: 040-721 47 16
Ausland Fax: 040-721 47 23
14 Interim Management E-Mail: info@reimer-ruhz.de
34 International, jung, begabt -
15 Zertifizierung von Windenergie- Young Migrant Talent Das Titelbild wurde uns von der Firma
anlagen mit dem TÜV NORD Siemens zur Verfügung gestellt.
36 Nachruf zum Tod von
15 Diplomarbeit beim TÜV NORD Franz-Herbert Spitz Wir danken den vielen professionellen
Fotografen und Fotoamateuren für ihren
16 „Mehr Autonomie, 36 Veranstaltungen mit dem Einsatz.
weniger Zentralismus!“ Department M+P
Drei ehemalige Dekane treffen Das Department Maschinenbau und
sich zum Erfahrungsaustausch 37 Werner-Baensch Preis / Produktion bedankt sich herzlich bei
Herbert-Rehn-Preis / folgenden Unternehmen, die mit ihrer
18 Ausflug zu unseren schottischen Jungheinrich-Preis / Anzeige zur Finanzierung dieser Aus-
Verbündeten Franz-Herbert-Spitz-Preis / gabe beigetragen haben:
Promotion
19 Neuer Doktorand im Institut für S. 27 FLSMIDTH HAMBURG
Physikalische Sensorik 38 Im Ruhestand / S. 27 FERCHAU
Neu am Department / S. 33 JUNGHEINRICH
20 HAW meets MIT Verstorben S. 35 VDMA
S. 35 ZAE
21 Forschungsprojekt SimPneuTrans 39 Das Letzte S. 40 TÜV NORD
Maschinenbau und Produktion 2011/2012
Editorial
Windenergie -
Spezialisten bei M+P
Nach dem verregneten Sommer reden Das Department M+P pflegt Kontakte zu
wir jetzt über Wind? Etwa als Folge des nahezu all diesen Firmen, beispielweise
Reaktorunfalls von Fukushima und der mit studentischen Abschlussarbeiten oder
politischen Turbulenzen seit dem 11. März über Forschungsprojekte. Prof. Dr. Ulrich Stein
2011? Springt das Department M+P in Redaktion Freundeskreiszeitung
letzter Sekunde auf den fahrenden Zug auf, Dieses Heft haben wir deshalb schwer- stein@rzbt.haw-hamburg.de
in Richtung erneuerbare Energien? punktmäßig dem Thema Windenergie
gewidmet, um Ihnen im Überblick zu
Nein, ganz so hektisch reagieren Ingeni- zeigen, wie vielfältig die technischen
eure nun doch nicht. Der kleine Kernreak- Anforderungen hierbei sind und wer even- Im April 2011 ist leider Herr Franz-Herbert
tor, der ab 1965 bei uns im zweiten Stock tuell für Sie bei Problemen als Ansprech- Spitz verstorben, einer der drei Stifter des
für die Lehre in Betrieb war, wurde schon partner infrage kommt. Departments M+P. Eine Würdigung seines
im Jahre 1999 abgerissen. Es gab nur noch Engagements finden Sie im Heft.
wenige Studenten, die Kerntechnik studie- Dies zur zukünftigen Entwicklung der
ren wollten, und die Anforderungen an die Maschinenbau-Ausbildung. Dann haben Das Kolloquium des Freundeskreises, bei
Überwachung der Anlage wurden immer wir noch ein klein wenig Historie zu der Firma Imtech, findet im diesem Jahr
umfangreicher. Außerdem trat der Kollege bieten: erst am 12. Oktober statt, kurz vor Druck-
Prof. Kaspar-Sickermann, der den Bereich legung der Zeitung. Wir haben es trotzdem
mit großem Engagement geleitet hatte, im Seit dem Jahr 2005 gibt es den Fachbereich geschafft, Ihnen einen Bericht und ein paar
Jahr 1992 in den Ruhestand, so dass auch Maschinenbau und Produktion nicht mehr. Fotos von dem Treffen zu liefern.
keine Lehrveranstaltungen in Kerntechnik Damals wurden im Rahmen des neuen
mehr angeboten wurden. Hamburger Hochschulgesetzes die Fach- Aktuelles zum Freundeskreis, beispiels-
bereiche in Departments überführt. Im weise die Themen und der Ablauf des
Soweit zum Thema Kernenergie am Ber- Sommer 2011 trafen sich drei ehemalige nächsten Freundeskreiskolloquiums im
liner Tor. Und die erneuerbaren Energien, Dekane des Fachbereichs M+P, um über Jahr 2012, können Sie auf der Homepage
wie Windkraft? die alten Zeiten zu plaudern und um Ideen des Freundeskreises nachlesen:
zu entwickeln, wie man das Department www.Freundeskreis-BerlinerTor.de
Bereits vor gut einem Jahr, im März 2010, M+P schlagkräftiger machen könnte. Im
berief das Department M+P den Winden- Heft finden Sie eine kurze Zusammenfas- Das Freundeskreis-Netzwerk bei Xing
ergieexperten Peter Dalhoff zum Profes- sung dieses Gesprächs. erreichen Sie über den Link:
sor. Und auch weitere Kollegen kümmern www.xing.com/group-20923.538a2c
sich inzwischen verstärkt um das Thema, Dann gibt es erfreulicherweise viele Bei-
das sich in der Region Hamburg für die träge zum Thema Forschung bzw. Promo- Viel Spaß beim Lesen wünscht Ihnen Ihr
Industrie zu einem immer wichtigeren tion am Department M+P. Hier hat sich in
Bereich entwickelt. So soll das diesbe- den letzten Jahren viel getan.
zügliche weltweite Geschäft von Siemens
künftig von Hamburg aus geführt werden, Und auch die Kooperationen mit der Indus-
ein weiteres Schwergewicht, neben den trie entwickeln sich prächtig, neben dem
bereits hier ansässigen Turbinenherstellern bereits erwähnten Bereich Windenergie
Repower Systems und Nordex. Andere hatten wir im letzten Jahr zum Beispiel das
wichtige Windenergiefirmen haben Vertre- Studentische Kolloquium bei LMT Fette
tungen in oder um Hamburg, wie Suzlon, oder das Lernprojekt mit der Firma FLS-
General Electric, Vestas oder Bachmann. midth MÖLLER.
Maschinenbau und Produktion 2011/2012 3
Department
Neues vom Department Maschinenbau und Produktion
Die Nachfrage der Studierenden nach den mit Unternehmen des Mittelstandes durch- schwierig. Bedingt durch die gute Kon-
drei Studiengängen des Departments ist geführt wurden. junktur und eine vergleichsweise unattrak-
weiterhin ausgesprochen gut. So bewarben tive Bezahlung sind die Bewerberzahlen
sich für das WS 2011/12 über 1000 Studie- Diesen positiven Nachrichten gegenüber auf ausgeschriebene Stellen seit einiger
rende für die insgesamt 180 Studienplätze. steht leider die Tatsache, dass die Neube- Zeit deutlich rückläufig, oder es entschei-
Dies zeigt, dass die Fächerangebote des setzung von Mitarbeiterstellen weiterhin den sich geeignete Bewerber gegen die
Departments wie auch die Qualität der nur in Ausnahmefällen durch die Hoch- Rufannahme. So sind derzeit drei Profes-
Ausbildung für die Studienplatzsuchenden schule genehmigt wird. Hiervon betrof- sorenstellen schon seit längerer Zeit nicht
sehr attraktiv sind. fen ist derzeit vor allem das Institut für besetzt.
Antriebs- und Regelungstechnik. Hier
Außerordentlich erfolgreich sind die Pro- scheiden zwei Wissenschaftliche Mitar- Es ist zu hoffen, dass die Schwierigkeiten
fessoren und Professorinnen des Depart- beiter aus Altersgründen aus, ohne dass im Personalbereich nicht zu einer nachhal-
ments auch in der Forschung. So konnten derzeit deren Nachfolge gesichert ist. Dies tigen Verschlechterung der Studienbedin-
seit 2010 Forschungs- und Dienstleis- hat erste negative Auswirkungen auf die gungen führen und diese Probleme bald
tungsaufträge mit einem Volumen von na- Durchführung von Laborveranstaltungen. gelöst werden können.
hezu 1 Millionen Euro akquiriert werden. Es deutet sich an, dass sich diese Situation
Damit liegt die Forschungsleistung des durch weitere Personalabgänge im Depart-
Departments weit über dem Durchschnitt ment noch verschärfen wird.
der HAW. Besonders erfreulich ist hier, Prof. Dr. Helmut Horn,
dass die Mehrzahl der Forschungs- und Auch die Besetzung von freien Profes- Leiter des Departments
Entwicklungsaufträge in Zusammenarbeit sorenstellen erweist sich zunehmend als M+P
Maschinenhalle - Technikum Berliner Tor
Foto: S. Brust
In den Jahren 1927 und 1928 errichtete Seit 2009 wurde eine Umgestaltung und zember 2010 war es dann so weit: Die Hal-
Fritz Schumacher die historische Maschi- Neuorganisation der Halle geplant und le, die jetzt den Namen Technikum Berli-
nenhalle neben dem 1913 fertig gestellten durchgeführt. Insgesamt 6,3 Millionen ner Tor trägt, wurde eröffnet.
Hauptgebäude am Berliner Tor. Euro kostete das Vorhaben. Am 15. De-
4 Maschinenbau und Produktion 2011/2012
Windenergie
Trends und Technik bei Windenergieanlagen -
Was kommt in den nächsten Jahren?
grund seiner Akustik und Ästhetik die An-
forderungen an eine Windenergieanlage in
der Landschaft und in unmittelbarer Nach-
barschaft von Menschen. Die gesellschaft-
lichen Rahmenbedingungen sind insofern
bedeutsam für die Entscheidung, wie Tech-
nik auch gestaltet werden kann. Ändern
sich diese Randbedingungen, so erlaubt
bzw. erfordert dies auch eine Änderung der
Anlagentechnik.
Mit dem Gang auf See ändern sich nicht
nur technische Randbedingungen, wie
etwa Wind, Seegang und Salzgehalt, son-
Foto: Siemens dern auch die gesellschaftlichen. Wäh-
rend der Unterwasserschall ein ernsthaf-
Schaut man sich die heutigen Winden- so einige Male auf der Strecke, vielmehr tes Problem vor allem beim Rammen der
ergieanlagen an, so herrscht langweilige stand eine evolutionäre, schrittweise Ver- Fundamente darstellt, ist der Luftschall in
Monotonie - spargelförmige Rohrtürme größerung im Vordergrund. Ausprobiert der Regel weniger kritisch. Auch das op-
mit drei Rotorblättern. Äußerliche Unter- wurde Vieles. Vom Vertikalachser über tische Erscheinungsbild des Rotors dürfte
schiede sind allenfalls in der Formgebung Horizontalachser, Anlagen mit ein, zwei, bei Küstenentfernungen von 30 bis 150 km
der Gondel - Eiform, Zigarrenform oder drei oder auch vier Rotorblättern bis hin zu kaum jemanden interessieren. Die Anlagen
Schuhkarton - wahrnehmbar. ersten Prototypen von stromerzeugenden sind wegen der Erdkrümmung selbst bei
Flugdrachen. Durchgesetzt hat sich letzt- klarstem Wetter und vom höchsten Leucht-
Aus dieser äußeren Betrachtung kann man lich die Dreiblattanlage mit horizontaler turm aus betrachtet, kaum wahrnehmbar.
schnell vermuten, dass es mit Innovationen Drehachse. Entscheidend für den Erfolg Die an Land zu Recht gültigen Ausschluss-
im Design heutiger Windenergieanlagen dieses Anlagentyps ist aber nicht nur die kriterien für den Zweiblattrotor sind also
nicht weit her ist und sich bereits ein allge- Technik. Der Dreiblattrotor erfüllt auf- Offshore teilweise aufgehoben. Bedenkt
mein akzeptierter Industriestandard durch-
gesetzt hat. Ist die Windenergiebranche
innovationsfreudig oder geht es „nur noch“
um Optimierung im Detail?
Äußerlich trügt der Schein nicht. Bei der
Bewältigung des enormen Größenwachs-
tums von ca. 50 kW auf 5000 kW Nenn-
leistung je Anlage in den letzen 20 Jahren Piktogramme:
blieben revolutionäre Innovationssprünge V. Schorbach
Maschinenbau und Produktion 2011/2012 5
Windenergie
Klimaführung: V. Schorbach Foto: Siemens
man die möglichen Vorteile bei den Her- genannt. Schaut man jedoch auf Schadens- alien sind in Zukunft verfügbar? Siemens
stellungskosten, der Seelogistik und der statistiken, so weisen die elektrischen Bau- ISL bietet hierfür eine Softwarelösung, die
Installation, so stellt der Zweiblattrotor teile die höchsten Fehlerraten auf. Auch schon in der frühen Entwicklungsphase
eine echte Offshore-Alternative dar. Die wenn viele der elektrischen Fehler schnel- hilft, den gesamten Produktlebenszyklus
erforderliche, höhere Drehzahl für einen ler behoben werden können als ein Getrie- zu betrachten und Aspekte wie Logistik
optimalen Energieertrag führt zu erhöhter beschaden, wird vor allem auf hoher See und Fertigung zwecks Optimierung abbil-
Schallabstrahlung der Rotorblattspitze, auch der Austausch eines kleinen Bauteils det, siehe den entsprechenden Beitrag.
was jedoch aus vorgenannten Gründen zu hohen Ausfallzeiten führen, wenn See-
auf See kein Ausschlusskriterium ist. Ein gang und Wind einen Zugang zur Anlage Das Thema Anlagensteuerung ist grund-
entsprechendes Forschungs- und Promo- vereiteln. sätzlich nicht neu, jedoch wird die Winden-
tionsprojekt „ZOFF - Zweiblatt-Offshore- ergieanlage immer mehr wie ein Kraftwerk
Windenergieanlagen bis 20 MW“ an der Die Frage nach dem optimalen Triebstrang betrachtet. So hat die Schwingungsüberwa-
HAW Hamburg, läuft gerade an. Dokto- bleibt daher spannend. Die Antwort muss chung des Triebstrangs schon vor Jahren
randin Vera Schorbach hat sich bereits in dabei übrigens nicht entweder-oder ausfal- Eingang in die Windenergie gefunden. Die
ihrer Masterarbeit mit den Besonderheiten len. Während die klassische Getriebean- damit erzeugten Unmengen an Schwin-
der Offshore-Windenergieanlagen befasst. lage heute über drei Verzahnungsstufen gungsdaten werden per SCADA-System
Lesen Sie dazu weiter hinten im Heft wie verfügt, kann das Optimum bei großen (SCADA Supervisory Control and Data
man die Klimaführung in einer Offshore- Anlagen vielleicht im Bereich von ein bis Acquisition) an die Leitwarte übertragen.
Windenergieanlage ausführt, um trotz ho- zwei Stufen in Kombination mit einem Hier geht es um intelligente Auswertung
hen Salzgehaltes Korrosionsschäden aus- mittelschnelllaufendem Generator liegen. der Daten, z.B. der Trendanalyse zur Scha-
zuschließen. Der Artikel ist ein Auszug der Das Multibrid-Konzept steht hierfür Pate denfrüherkennung, mit der eine zustands-
mit dem Herbert-Spitz-Preis ausgezeichne- und stellt eine erfrischende Abwechslung orientierte Wartung möglich wird, siehe
ten Master Thesis von Vera Schorbach. gegenüber bisherigen Konzepten dar. Fachbeitrag von Prof. Dr. Wiesemann.
Weltmarktführer Vestas hat gerade eine Das Unternehmen Bachmann ist Hersteller
Vor einigen Jahren noch forderten Netzbe- Offshore-WEA mit 164 m Durchmesser von Steuerungen für Windenergieanlagen,
treiber das sofortige Abschalten der WEA und 7 MW Nennleistung angekündigt. In- welche von einer Vielzahl von Herstellern
im Falle einer Störung im Übertragungs- teressant dabei ist, dass man hier nicht dem eingesetzt werden. Lesen Sie, welche Stan-
netz, etwa einem Spannungseinbruch. Da Getriebelos-Trend folgt, sondern ähnlich dards Bachmann in der anlageninternen
das gleichzeitige Abschalten von mehreren wie Multibrid einen hybriden Triebstrang Kommunikation mit Bus-Systemen setzt.
tausend Anlagen die Netzstörung extrem mit ein bis zwei Planetenradstufen und
verstärken kann (Ausbildung eines „Span- einem mittelschnelllaufendem Generator Die Beschreibung innovativer Lösungen
nungstrichters“), geht man heute den um- entwickelt. mit erfolgreicher Umsetzung kann noch
gekehrten Weg. Die Anlagen müssen in deutlich erweitert werden, doch ein einlei-
der Lage sein, stabilisierend auf das Netz Bei der Frage des richtigen Anlagenkon- tender Artikel hat hier seine Grenzen.
zu wirken, um so die Anforderungen der zeptes bis hin zu Auslegungs- und Kompo-
Netzbetreiber zu erfüllen. Diese Anforde- nentendetails spielt die Berücksichtigung Als neuberufener Professor für Windener-
rungen an die Regelbarkeit der Anlagen von Fertigungs- und Logistikprozessen gie und Konstruktion bekomme ich häufig
haben neben anderen Gründen den Trend eine immer wichtigere Rolle. Bis zu wel- die Frage gestellt, wie mir der neue Beruf
zu direktgetriebenen Synchrongeneratoren cher Größe lassen sich Bauteile transportie- gefällt. Die Antwort ist eindeutig. Wenn
mit Vollumrichtern eingeleitet. Als weiterer ren und bis zu welchen Wetterbedingungen ich einen - wenn auch nur partiellen - Bei-
Grund wird oft der Wegfall des Getriebes kann man installieren? Wie lässt sich eine trag zur Energiewende leisten kann und in
und damit einer der großen Fehlerquellen Fließfertigung gestalten? Welche Materi- einer Branche arbeite, die schon viele In-
6 Maschinenbau und Produktion 2011/2012
Windenergie
novationen umgesetzt hat, aber noch weit-
aus mehr vor sich hat, dann gibt es für mich Das Maschinenbaustudium oder die
nichts Reizvolleres, als hier mit Lehre und Ausbildung zum Energieingenieur
Forschung beteiligt zu sein.
Fast jedes Produkt des Maschinenbaus von gene Stoffe oder auch Erdwärme verstärkt
der Werkzeugmaschine bis zum Großkraft- zu nutzen. Für die dazu erforderlichen
werk hat etwas mit Energie zu tun. Meist Anlagen von der Windkraftanlage bis zur
nehmen wir die „energieverbrauchenden“ Wärmepumpe benötigt man eine Menge
Eigenschaften der Maschinenbauprodukte konstruktiver und vor allem auch thermo-
wahr, denn zum Betrieb der meisten Pro- dynamischer Kenntnisse, die wir im Ma-
dukte, seien es nun Rasenmäher, Wasch- schinenbaustudium vermitteln.
maschinen oder Schiffsmotoren, ist nun
einmal Energie erforderlich. Aber natürlich Die Lösung unserer Energieprobleme muss
ist der Maschinenbau auch bei der Bereit- aber nicht nur von der Seite der Versorgung
Der Autor dieses Beitrags, Peter Dalhoff, stellung von Energie gefragt, sei es nun sondern auch von der Verbrauchsseite an-
wurde zum 01.04.2010 als Professor beim Fördern und Raffinieren von Erdöl gegangen werden. So wandeln beispiels-
für Windenergie und Konstruktion an oder beim Bau einer Windkraftanlage. weise Motoren oft nur einen geringen Teil
die HAW Hamburg berufen. Mit mehr der Energie in die gewünschte Bewegungs-
als 15 Jahren Berufserfahrung in der energie um, während ein großer Teil als
Windenergie-Industrie setzt er sich Wärme ungenutzt verpufft. Die Steigerung
die anwendungsorientierte Lehre und der so genannten Energieeffizienz ist daher
Forschung in diesem Bereich zum Ziel. ein wichtiger Beitrag zum Klimaschutz.
An der HAW Hamburg gelten Dalhoffs Das Department für Maschinenbau und
Interessen in Forschung und Lehre der Produktion bietet mit dem Bachelor-Stu-
Windenergie mit Fokus auf die Themen diengang „Maschinenbau / Energie- und
Konzeptdesign, Lasten und Lebensdauer Anlagensysteme“ einen Studiengang an,
sowie Offshore Windenergie. der sich, nach der Vermittlung von soliden
maschinenbaulichen Grundlagen gezielt
Herr Dalhoff arbeitet aktiv in folgenden Eine Studentin erklärt Besuchern das mit Themen aus dem Bereich erneuerbare
Gremien: Modell einer Wärmepumpe. Energien, Energieeffizienz und mit (oft
sehr energieintensiven) Anlagensystemen
• Technology Platform Wind In den letzten Jahren ist auch einer brei- auseinandersetzt.
(TPWIND) der europäischen teren Öffentlichkeit klar geworden, dass die
Windenergievereinigung EWEA Nutzung von fossilen Brennstoffen zur En- Aufbauend auf den Bachelorstudiengang
• Wissenschaftlicher Beirat der ergiebereitstellung in der bisherigen Form bietet der Masterstudiengang „Nachhal-
deutschen Offshore Stiftung nicht weitergeführt werden kann, wenn wir tige Energiesysteme im Maschinenbau“
• EU-Gutachter bei Forschungsvorhaben nicht unabsehbare Folgen für unser Klima die Möglichkeit, sich in erheblicher Tiefe
im sechsten und siebten Rahmen- riskieren wollen. Die Energiewirtschaft mit Themen wie Windkraftanlagen, Brenn-
forschungsprogramm der EU muss daher zukünftig den Einsatz von fos- stoffzellen sowie Energieeffizienz bei An-
• K383-Spiegelgremium des IEC TC 88 silen Rohstoffen stark einschränken. triebssystemen und in der Gebäudetechnik
für Windenergieanlagen zu befassen. Näheres zu den Studiengän-
Es bietet sich natürlich an, die erneuer- gen finden Sie unter dem Link
baren Energien wie Wind, Sonne und bio- www.mp.haw-hamburg.de.
Prof. Dr. Thomas Veeser
1. Hamburger Wind-Expertenforum
Fachvorträge und Expertengespräche 6. Woche der Energie (7. - 11. November Versicherungen, Banken sowie Sachver-
2011) an der HAW statt, die sich den The- ständigen aus der Windenergie-Branche.
Beim 1. Hamburger Wind-Expertenforum, men erneuerbaren Energien und Energieef-
am 10. November 2011 in der Aula Berli- fizienz widmete. Näheres auf den Seiten des Competence
ner Tor 21, standen Simulation, Steuerung, Center für Erneuerbare Energien und En-
Betrieb und Netzanbindung von Windanla- Das Wind-Expertenforum wendete sich ergieeffizienz (CC4E):
gen Onshore und Offshore auf dem Plan. an Entwickler, Konstrukteure, Hersteller www.cc4e.de
Diese Veranstaltung fand im Rahmen der und Zulieferer, Mitarbeiter von Betreibern,
Maschinenbau und Produktion 2011/2012 7
Windenergie
Ansprechpartner Windenergie
Prof. Dipl.-Ing Prof. Dr.-Ing. Prof. Dr.-Ing.
Peter Dalhoff Stefan Wiesemann Peter Wulf
lehrt seit dem 01.04.2010 im Department lehrt seit dem 01.09.2008 die Fachgebiete lehrt seit dem 01.10.2006 die Fachgebiete
M+P das Gebiet Windenergie, mit Schwer- Technische Mechanik, Schwingungslehre, Technische Mechanik und Numerische Strö-
punkt Konstruktion. Maschinendynamik und Mechatronik. mungssimulation (CFD). Ein Schwerpunkt
seiner Arbeit sind Rotoren von Windenergie-
Nachdem er 1996 beim Germanischen Lloyd Er promovierte an der Helmut-Schmidt-Uni- anlagen.
(GL) begann und dort Inspektionen und Ma- versität in Hamburg am Institut für Mecha-
schinenzertifizierungen sowie Forschungs- nik im Technologiebereich Adaptronik und Nach dem Studium des Maschinenbaus und
vorhaben zur Lebensdauervorhersage von war anschließend bei der Hauni Maschinen- der Luft- und Raumfahrttechnik an der Uni-
Windenergieanlagen und Offshore Winden- bau AG für sechs Jahre als Projektleiter in versität Paderborn sowie der RWTH Aachen
ergie durchführte, baute er die Projektzerti- der F&E-Abteilung tätig. promovierte er am Zentrum für angewandte
fizierung, vor allem für Offshore Windparks, Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation
auf. Als Geschäftsführer zeichnete er für das Die Dynamik der Windenergieanlagen wird der Universität Bremen. Im Anschluss daran
technische Consulting beim GL verantwort- in den Modulen Schwingungslehre und arbeitete er bei der MAN Roland Druckma-
lich. Maschinendynamik sowie in zahlreichen schinen AG als Entwicklungsingenieur und
Bachelorarbeiten immer wieder aus unter- bei der Bayer AG in Leverkusen als Sachge-
schiedlichen Blickrichtungen beleuchtet. bietsleiter CFD.
peter.dalhoff@haw-hamburg.de Stefan.Wiesemann@haw-hamburg.de wulf@rzbt.haw-hamburg.de
Dr.-Ing. Prof. Dr.-Ing. Prof. Dr.-Ing.
Thomas Flower Thomas Frischgesell Thomas Veeser
ist seit Oktober 2010 Dekan der Fakultät ist seit dem 01.03.2001 an der HAW. Er ist seit 1994 an der HAW-Hamburg und be-
Technik und Informatik. Er lehrt seit dem lehrt die Fachgebiete Technische Mechanik, treut neben den Modulen Mess-, Steuerungs-
Frühjahr 2010 Thermodynamik an der Schwingungslehre und Robotertechnik. Au- und Regelungstechnik, Anlagenautomatisie-
HAW. ßerdem ist er stellvertretender Leiter des De- rung und Control System unterschiedliche
partments M+P und Erster Stellvertreter im Lehrveranstaltungen aus dem Bereich der
Nach einem Maschinenbaustudium und der Vorstand des Freundeskreises. nachhaltigen Energiesysteme. Er ist Studi-
Promotion an der RWTH Aachen arbeitete engangskoordinator für den Bereich Energie-
er 15 Jahre bei der Siemens AG im Unter- Nach dem Maschinenbaustudium an der und Anlagensysteme des Departments M+P.
nehmensbereich Power Generation. Danach Universität der Bundeswehr Hamburg und
ging er zum indischen Windenergieanlagen- der Universität Hannover promovierte er in Nach dem Studium der Verfahrenstechnik an
hersteller Suzlon und leitete den Bereich der Hannover auf dem Gebiet der Mechatronik. der TU Stuttgart promovierte er an der TU Ber-
Technik mit insgesamt über 500 Mitarbeitern Danach war er mehrere Jahre bei der Fa. lin und war danach einige Jahre in der Projektie-
in Rostock, Berlin, Hamburg, Aarhus (DK) SMS-Demag tätig, als Projektleiter für die rung der Prozessleittechnik bei Solvay Deutsch-
und Pune (Indien) von Hamburg aus. Entwicklung von Software zur Regelung land tätig. Seine Interessensschwerpunkte sind
metallurgischer Prozesse. Regelstrategien im Bereich der nachhaltigen
Energiesysteme und Energieeffizienzkonzepte.
thomas.flower@haw-hamburg.de thomas.frischgesell@haw-hamburg.de veeser@rzbt.haw-hamburg.de
8 Maschinenbau und Produktion 2011/2012
Windenergie
Partner aus
der Industrie
Prof. Dr.-Ing. Prof. Dr.-Ing. Bachmann electronic
Michael Plenge Hans-Joachim Beyer
lehrt seit dem 01.09.2004 Technische Me- lehrt seit dem 01.09.2009 im Department Ralf Becher
chanik am Department M+P. Schwerpunkt- M+P und im Fachbereich Mechatronik die Sales Manager
mäßig befasst er sich mit Wellenausbrei- Gebiete Konstruktion, Produktentwicklung r.becher@bachmann.info
tungsphänomenen. Anwendung finden diese und Mechatronisches Design. www.bachmann.info
Arbeiten in der zerstörungsfreien Werkstoff-
prüfung (NDT). Nach einem Maschinenbaustudium in
Deutschland und Kanada und Promotion IDL A.G.
Nach dem Studium des ‚Allgemeinen Ma- an der TU Braunschweig arbeitete er in der
schinenbaus‘ an der Universität Hannover Forschung und Entwicklung bei den Firmen Dipl. Ing. Dipl. Wi.Ing. Alexander
promovierte er an der Universität der Bun- Andreas Stihl AG und GEA Westfalia Separa- Gresser
deswehr Hamburg. Anschließend arbeitete er tor Industry GmbH, zuletzt als Entwicklungs- alexander.gresser@t-online.de
bei der Fa. JAFO-Technologie (Tochterun- leiter. Als Prokurist und Mitglied des Safety www.idlag.eu
ternehmen von Blohm&Voss International) Committee Boards des Konzerns beschäftigte
in Hamburg als Projektleiter. 1992 kehrte er sich auch intensiv mit dem Produkt-Sicher-
er als Oberingenieur an die Universität der heitsmanagement. Siemens Industrie,
Bundeswehr zurück. Hamburg
plenge@rzbt.haw-hamburg.de hans-joachim.beyer@haw-hamburg.de Dipl.-Ing. Olaf Achtstätter
Account Manager, PLM-Vertrieb NX
olaf.achtstaetter@siemens.com
www.siemens.com/plm
SUZLON
Prof. Dr.-Ing. Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Ing. Arne Czarnojan
Michael Röther Juriy Plotkin Head of Segment Drive Systems
ist seit 01.03.2009 an der HAW im Department ist seit dem 01.03.2010 an der HAW. Er lehrt arne.czarnojan@suzlon.com
Informations- und Elektrotechnik. Er lehrt auf die Fächer Elektrotechnik, Leistungselektro- www.suzlon.com
dem Gebiet der elektrischen Energietechnik nik und Netze sowie Elektrische Energietech-
die Schwerpunkte elektrische Antriebstechnik, nik an der Fakultät Life Sciences.
Leistungselektronik und regenerative Energie- TÜV Nord
technik. Nach dem Studium der Elektrotechnik an der
TU Berlin arbeitete er bei ALSTOM Power Dipl.-Ing. Gunnar Ewald
Nach dem Studium der Elektrotechnik und der Conversion als Projektingenieur in der Abtei- Zertifizierung, Lastsimulation
Promotion an der Universität Stuttgart war er 14 lung für Warmwalzwerke und Gießanlagen. gewald@tuev-nord.de
Jahre in der Industrie im Vertrieb beratungsin- Danach promovierte er an der TU Berlin. www.tuev-nord.de
tensiver Produkte und Lösungen tätig - bei der
Siemens AG im Bereich Walzwerkstechnik und
Schiffbau in verschiedenen Positionen sowie bei
der weier electric GmbH (Hersteller elektrischer
Spezialmaschinen für Windenergie- und dezent-
rale Energieversorgungsanlagen) als Vertriebs-
leiter und Prokurist.
michael.roether@haw-hamburg.de juriy.plotkin@haw-hamburg.de
Maschinenbau und Produktion 2011/2012 9
Windenergie
Die unsichtbare Herausforderung
für die Offshore-Windenergie
Wenn es um Windenergieanlagen im Off- 80 Anlagen getauscht werden; laut Herstel- Unter diesen Bedingungen können insbe-
shore-Bereich geht, liegt der Gedanke nahe, ler Vestas wegen „Problemen mit der rauen sondere die empfindlichen elektrischen
einfach eine bewährte Anlage vom Land zu Offshore-Atmosphäre“. Bauteile, die vor Korrosion nicht so leicht
nehmen, sie auf ein entsprechendes Funda- geschützt werden können, wie z.B. Oberflä-
ment im Meer zu stellen und los geht‘s mit Dabei war die Ursache nicht, wie man viel- chen von Stahlstrukturen, sehr schnell kor-
der Produktion von Ökostrom. leicht zuerst vermuten könnte, Korrosion rodieren und damit zum Anlagenstillstand
führen. Dieses Problem ist umso größer,
wenn man bedenkt, dass Offshore-Wind-
energieanlagen nur schwierig zu erreichen
sind und daher eine besonders hohe Zuver-
lässigkeit haben sollten.
In meiner Masterarbeit habe ich unter-
schiedliche Konzepte für den Schutz der
Anlagen vor der marinen Atmosphäre
entwickelt und bewertet. Es zeigte sich,
dass die einfachste Lösung in der Verwen-
dung einer redundanten Entfeuchtung der
Anlage liegt. Unterhalb einer Luftfeuch-
tigkeit von ca. 40% existieren Salzaerosole
als Kristalle. Als trockene Kristalle sind
Salzaerosole eher harmlos. Problematisch
sind sie in Kombination mit einer hohen
Luftfeuchtigkeit, die zur Entstehung von
Dünnschichtelektrolyten beitragen kann.
Daher ist aber auch unbedingt eine Redun-
danz bei der Entfeuchtung gefordert, denn
Konzept zur Luftführung und Entfeuchtung einer direktgetriebenen Offshore-Windenergieanlage sobald die Luftfeuchtigkeit in der Anlage
steigt, sind wieder sehr gute Vorausset-
Ganz so einfach, wie es klingt, ist ein sol- an der äußeren Stahlstruktur der Turbinen, zungen für Korrosion geschaffen.
ches Vorhaben allerdings nicht; worin aber die schließlich Wind und Wetter ausgesetzt
bestehen genau die grundsätzlichen Unter- ist, sondern die Atmosphäre im Inneren der Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die
schiede zwischen Windenergie auf dem Anlagen, die durch Korrosion einen Groß- marine Atmosphäre eine lösbare aber auch
Land und im Offshore-Bereich? Ein wich- teil der Transformatoren und Generatoren äußerst ernstzunehmende Herausforderung
tiger Aspekt sind natürlich die höheren beschädigte. für Offshore-Windenergieanlagen darstellt,
Windgeschwindigkeiten auf See, aber auch die nicht unterschätzt werden sollte.
sogenannte 50-Jahres-Wellen, Strömungen Was genau ist es aber, was die marine
und Gezeiten. Dies sind alles gut vorstell- Atmosphäre so problematisch macht? Fak-
bare und ziemlich spektakuläre Belastun- tisch sind es mikroskopisch kleine Salz-
gen, die offshore wirken. aerosole (0,1-25 µm), die problemlos die
Nabenhöhe einer Windenergieanlage errei-
In dieser naheliegenden Aufzählung sind chen können, in Kombination mit einer um
allerdings die auf den ersten Blick eher durchschnittlich 20% höheren Luftfeuch-
unscheinbar wirkenden Aspekte außer tigkeit als an Land.
Acht gelassen. So habe ich mich in meiner
Masterarbeit, die ich bei GL Garrad Hassan Diese Salzaerosole sind in der gesamten Die Autorin dieses Beitrags, M.Eng.
in Hamburg geschrieben habe, mit einem atmosphärischen Grenzschicht oberhalb Vera Schorbach, erhielt im Mai 2011 den
„unsichtbaren“ Problem von Windener- der Meere verteilt und können zusammen Franz-Herbert-Spitz-Preis für die beste
gieanlagen auf dem Meer befasst: mit der mit der hohen Luftfeuchtigkeit schon in Masterthesis im Department M+P. Zur-
marinen Atmosphäre. geringer Menge auf der Oberfläche von zeit arbeitet sie an einer Doktorarbeit im
Bauteilen zu einem elektrisch leitenden Bereich Windenergie, die von Prof. Dalhoff
Im Jahr 2002 mussten in Dänemark in Film (Dünnschichtelektrolyt) führen, der betreut wird.
einem der ersten Offshore-Windparks alle dann wiederum Korrosion begünstigt.
10 Maschinenbau und Produktion 2011/2012Windenergie
Mit Logistiksimulation Kostenfür
DESERTEC - Energie fürdie Zukunft
Offshore-Windenergie-Projekte senken
Tecnomatix optimiert Logistikprozesse und gewährleistet
dadurch steigende Rendite von Windenergie-Investitionen
weist darauf hin, dass sich
eine Windpark-Investition
auf etwa 1,3 Milliarden
Euro summiert. Etwa 20 bis
25 Prozent dieser Summe
entfallen auf Logistikkos-
ten. „Wenn man mit nur
marginalen Änderungen
die Logistik effizienter
gestaltet, dann hat das
gewaltige Auswirkungen
auf die Stromgestehungs-
kosten und damit auf die
Offshore-Windparks fordern maritime Strompreise“, erklärt er. rer der Zulieferer“, ergänzt Lange. „Am
Logistik heraus Montageprozess ist ein großes Netzwerk
Das 1954 gegründete Institut für Seever- Simulation berücksichtigt Probleme und von Dienstleistern beteiligt, in dem überall
kehrswirtschaft und Logistik (ISL) ist eines Wahrscheinlichkeiten Probleme auftreten können. Die jeweiligen
der europaweit führenden Institute für Als das ISL angefragt wurde, bei der Logis- Wahrscheinlichkeiten können wir mit der
maritime Forschung, Beratung und Know- tik von Offshore-Windparks zu beraten, Software Tecnomatix Plant Simulation ein-
how-Transfer. An den Standorten Bremen entwickelte es in Kooperation mit dem fach abbilden.“
und Bremerhaven bearbeiten interdiszip- Fraunhofer Institut für Fabrikforschung eine
linäre Teams Projekte aus der ganzen Welt, Computersimulation der Umschlag-, Trans- Das Projekt bis zu Ende denken
wie die Logistikoptimierung von Offshore- port- und Montageprozesse der Windanlagen. Die mit Tecnomatix erstellte Simulation
Windenergietechnik. Das Simulationsmodell, mit dem die Logis- gibt nicht nur einen Überblick der einzelnen
tikprozesse dargestellt und unterschiedliche Prozesse der Windturbinenmontage, son-
Etwa 10.000 neue Windenergieanlagen Supply Chain Strategien verglichen werden dern zwingt die Planer auch, die gesamte
sollen bis 2020 in Nord-, Ost- und Irischer können, wurde mit der Software Tecnomatix Prozessabfolge zu Ende zu denken - bis zu
See installiert werden. Die Erfahrungen der Plant Simulation von Siemens PLM Soft- dem Punkt, an dem der Aufbau beginnen
ersten Windparkprojekte in diesen Meeren ware erstellt. kann.
haben gezeigt, dass in der maritimen Logis-
tik noch ein großes Optimierungspotenzial „Die Software Tecnomatix Plant Simula- Für das Windpark-Projekt waren etliche
vorhanden ist. Die Offshore-Montage der tion eignet sich für uns sehr gut, weil wir Simulationsdurchläufe nötig, um einen
gigantischen Anlagen stellt eine große die vielfältigen Problem- und Fragestel- effizienten, praxistauglichen Logistik-Plan
Herausforderung dar. „Die Installations- lungen im Bereich der Offshore-Winden- erstellen zu können. Doch laut Heidmann
möglichkeiten auf See sind begrenzt durch ergie präzise bewerten können“, sagt Dr. rechtfertigen die Ergebnisse den Aufwand.
Wind und Welle. Man benötigt ideales Kerstin Lange, Projektmanagerin am ISL. „Die Simulation bestätigt eigentlich unsere
Sommerwetter, das in dieser Region nur „Wir können zum Beispiel den Einfluss des Erwartungen, dass wir durch effiziente
sporadisch vorherrscht“, sagt Roger Heid- Wetters, des größten und wichtigsten Unsi- Logistiksysteme die Stromgestehungskos-
mann, Geschäftsführer der LSA Logis- cherheitsfaktors, sehr gut erfassen. Darü- ten positiv beeinflussen können“, merkt er
tik-Service-Agentur. „Man muss seine ber hinaus können wir weitere Störfaktoren an. „Das bewegt sich in einer Größenord-
gesamte Logistikkette darauf abstimmen, abbilden, etwa Probleme oder Ausfälle, die nung von rund zehn Prozent. Wenn man
diese Wetterfenster optimal zu treffen. während des Umschlags oder des Trans- das mit anderen Technologie-Entwicklun-
Sonst verzögert sich die ganze Installation ports auftreten können.“ Die Möglichkeit, gen vergleicht - bessere Rotorblätter, bes-
des Windparks. Die Inbetriebnahme ver- die gesamte Supply Chain zu modellieren sere Anlagen - dann ist das definitiv ein
schiebt sich und das ganze Projekt wird und abzubilden, ist ein weiterer Aspekt von gewaltiger Schritt.“
unwirtschaftlich.“ Tecnomatix Plant Simulation, den das Ins-
titut häufig nutzt. „Wir betrachten nicht nur Weitere Informationen:
Als Logistikberater ist Heidmann mit den die seeseitigen Prozesse, sondern auch die www.siemens.com
speziellen Herausforderungen des Off- landseitigen - und berücksichtigen dabei www.isl.org
shore-Anlagenbaus bestens vertraut. Er auch den Hafen, die Zulieferer, die Zuliefe-
Maschinenbau und Produktion 2011/2012 11Windenergie
Condition Monitoring und Structural Health Monitoring
bei Windenergieanlagen (WEA)
Maschinenlaufzeiten und einer besse- Internet, so dass Maschinen- und Sens-
ren Materialausnutzung führt. Man kennt ordaten in Echtzeit zur Optimierung der
dieses Verfahren auch von den modernen Wartungstermine sowie zur Steigerung der
Kraftfahrzeugen, die auf Basis zahlreicher Anlageneffizienz weltweit verfügbar sind!
Parameter selbstständig auf eine erforder-
liche Inspektion hinweisen! Die Praxistauglichkeit dieser beiden Ver-
fahren bestätigen zahlreiche Seminare und
Workshops, wie zum Beispiel „Condition
Monitoring und Energieeffizienz von Pro-
duktionsmaschinen“ an der RWTH Aachen
(10/2010) und der achte „Workshop on
Structural Health Monitoring“ an der Stan-
ford University (09/2011). Hier wurden
nicht nur weiterentwickelte oder neue
Sensor- und Aktorkonzepte vorgestellt,
sondern auch das gesamte Messdaten-
Management, die Diagnose-, Analyse- und
Prüfverfahren sowie der effektive Nutzen
der kontinuierlichen Funktionsüberwa-
chung umfassend diskutiert.
Abb. 2: Defektes Kugellager
Die WEA-bezogenen Themen gewinnen
Darüber hinaus reagieren autonome Pro- dabei zunehmend an Bedeutung und ver-
zesse in Echtzeit auf kritische Betriebs- deutlichen die großen Kosteneinsparpoten-
zustände und schalten die Maschine bei tiale durch eine optimale Ausnutzung der
z.B. stark beschädigten Kugellagern, wie Lebensdauer von kritischen Maschinenele-
in Abb. 2 dargestellt, automatisch aus und menten in Verbindung mit einer perfekten
verhindern einerseits eine zu große Zer- Abstimmung der Wartungsmaßnahmen mit
störung der Maschine (Totalausfall) und dem Produktionsplan!
erleichtern andererseits die Identifikation
der schadhaften Bauteile!
Beim Structural Health Monitoring, zu
Abb. 1: Internet-Anbindung einer WEA Deutsch: Überwachung des Zustands einer
(Quelle: Fa. Bachmann) Struktur, werden aus den Sensordaten
kritische Schädigungen der Struktur, ins-
Beim Condition Monitoring, zu Deutsch: besondere am Gehäuse und an tragenden
Zustandsüberwachung, wird durch perma- Bauteilen, erkannt.
nente Messung und Analyse physikalischer
Größen (z.B. Temperatur, Lage, Neigung, Für diese - sogenannten statischen - Ana-
Beschleunigung usw.) der Zustand einer lysen werden in der Regel die modalen Der Autor dieses Beitrags, Prof. Dr.-Ing.
Maschine hinsichtlich Maschineneffizienz Parameter, wie z.B. die Eigenfrequenzen, Stefan Wiesemann, lehrt seit 2008 die
und Sicherheit bewertet! Eigenformen und Übertragungsfunktionen, Module Technische Mechanik 1 bis 3,
herangezogen. Schwingungslehre, Maschinendynamik
So werden zum Beispiel kleinere Schäden sowie Mechatronik und hat im Rahmen
an einem Kugellager anhand eines spezi- Beide Monitoring-Varianten sind auch seiner bisherigen Lehrtätigkeit zahlreiche
fischen Frequenzspektrums, dem soge- für Windenergieanlagen (kurz: WEA) Arbeiten um den interessanten Themen-
nannten Fingerabdruck, eines in der Nähe von großer Bedeutung, da die Effizienz komplex Windenergieanlagen betreut!
angebrachten Beschleunigungssensors die wichtigste wirtschaftliche Grundlage
frühzeitig erkannt. Anstatt festen Wartungs- dieser Anlagen ist. Die modernen WEAs Kontakt-Adresse:
zyklen ist somit eine zustandsorientierte verfügen daher, wie in Abb. 1 zu erkennen Stefan.Wiesemann@haw-hamburg.de
Instandhaltung möglich, die zu längeren ist, über eine direkte Verbindung mit dem
12 Maschinenbau und Produktion 2011/2012Windenergie
Spitzentechnologie für Wind
Automatisierungstechnologie und Know-how von Bachmann electronic
Baugruppen die erste Wahl dar: Sicherer
Betrieb in einem weiten Temperaturbe-
reich bis zu -40°C, und das auch unter
Betauung.
Offenheit mit System
Für Windkraftentwickler bietet Bachmann
modernste und standardisierte Entwick-
lungswerkzeuge. Das M1-System ist in
SPS-Sprachen nach IEC 61131, Hochspra-
che „C/C++“ oder Java programmierbar.
Erweiterte Regelungsaufgaben können mit
Matlab®/Simulink® modelliert werden
und sind online auf dem System test- und
ausführbar. Die M1-Steuerung unterstützt
alle gängigen Netzwerke, wie ETHER-
NET TCP/IP, PROFINET, ETHERCAT,
CANBUS oder MODBUS.
Konfiguratoren sind ebenso enthalten wie
Diagnose- und Testtools. Speziell für den
Windbereich wurde ein Echtzeit-LWL-Bus
Bild: Bachmann electronic
entwickelt, mit dem eine sichere LWL-Ver-
bindung zwischen Turmfuß und Gondel
Tausendfach in Windkraftanlagen bewährt: unter Nutzung der oben genannten Proto-
Das offene und flexible Automatisierungssystem von Bachmann electronic kolle realisiert wird.
Das Produktspektrum des Bachmann Konfigurierbar und standardisiert Datensammlung via MMS-Server
Automatisierungssystems ermöglicht Das modulare M1-System bietet ein breites Die gesammelten Daten der Windkraft-
homogene, ganzheitliche Lösungen. Vom Hardware-Spektrum aus über 100 Modul- anlage werden in dem auf dem M1-Auto-
Bussystem zur Steuerung bis hin zur Visu- typen. Für alle notwendigen Maschinen- matisierungssystem implementierten
alisierung. Automatisierungssysteme von funktionen wie Visualisierung, Vernetzung, MMS-Server (Manufacturing Message
Bachmann electronic stehen für außeror- Regelung und Diagnose enthält dieses Specification Server) zusammengefasst.
dentliche Robustheit, höchste Performance System eine große Anzahl an konfigurier- Sie können mit dem in der IEC 61850
und offene Schnittstellen. baren Bausteinen, sodass grundsätzliche beschriebenen Fernwirkprotokoll für Ener-
Funktionalitäten bereits zur Verfügung gieanlagen einfach dem übergeordneten
stehen. Hier legt Bachmann electronic Monitoringsystem zur Verfügung gestellt
Erweiterbar in Hard- und Software Wert darauf, dass alle Werkzeuge nach werden. Visualisierung und Anlagenbedie-
Das M1-System arbeitet als Echtzeit- international genormten Standards entwi- nung sind webbasiert und mit Zugriffsbe-
system. Verschiedene Steuerungs- und ckelt werden und zudem eine flexible Inte- rechtigungen und SSL-Verschlüsselungen
Regelungsprogramme werden in Modul- gration sowie Parametrierung erlauben. geschützt. Dieses Konzept hat sich tau-
form adaptiert und laufen parallel in einer sendfach in Windkraftanlagen bewährt.
preemtiven Multitasking-Umgebung ab. Für klimatische Herausforderungen
Damit ist das Softwaresystem, genau wie gerüstet
die Hardware, modular und kann beliebig Die coldclimate-Baugruppen von Bach- Weitere Informationen:
strukturiert und erweitert werden. Es gilt mann sind die Lösung für alle Anwen- Bachmann electronic GmbH
das Motto „No Limits“: Die Steuerung hat dungen in anspruchsvollen klimatischen Kreuzäckerweg 33
Reserven für Erweiterungen oder anlagen- Umgebungen, und gerade dort, wo eine A-6800 Feldkirch
spezifische Anpassungen. höchste Verfügbarkeit der Anlagen zählt. P +43 (0)55 22 / 34 97-0
Insbesondere bei dezentralen Kraft- F +43 (0)55 22 / 34 97-188
werksinstallationen, wie Windkraftanla- E-Mail: presse@bachmann.info
gen, Blockheizkraftwerken, Wasser- oder http://www.bachmann.info
Solar-Kraftwerken stellen die coldclimate-
Maschinenbau und Produktion 2011/2012 13Windenergie
Interim Management
„Manager auf Zeit“ überbrücken temporäre Engpässe im Projektmanagement
Als neutrale Experten überprüfen Interim jedoch meistens dann ins „Spiel“, wenn Viele Unternehmen setzen gerade bei der
Manager die Wirtschaftlichkeit und Mach- die Managementaufgaben mit den vorhan- Expansion einen Interim Manager ein.
barkeit von Projekten bzw. Strategien und denen Ressourcen nicht abgebildet werden Warum vertrauen sie diese Herausforde-
setzen diese restriktiv um. Den Interim können. rung nicht einer eigenen Führungskraft
Manager Alexander Gresser (IDL AG) Beim zweiten Teil der Frage wird es kom- an?
befragte Herr Prof. Dr. Stefan Wiesemann plizierter, da es eine Vielzahl von Grün- Für ein Unternehmen, das expandieren
zum Thema Management auf Zeit. den für einen Interim Manager gibt. Jeder will, lohnt es sich nur, eigene Mitarbeiter
Auftrag, der übernommen wird, ist grund- einzusetzen, wenn der Mitarbeiter neben
sätzlich dringend. Selbst langfristige stra- dem Fachwissen auch das nötige Zeitfens-
tegische Entscheidungen werden häufig ter hat. Diesen Kandidaten muss man aber
für mich erst dann zu einem Projekt, wenn intern erst einmal haben. Bedenken Sie:
feststeht, was eigentlich benötigt wird. Interim Mitarbeiter erwarten nicht, lang-
fristig bei Ihnen eine Karriere zu machen.
Was kosten Interim Manager im Vergleich Also werden Sie Ihnen auch nicht sagen,
zu ihren festangestellten Berufskollegen? was Sie hören wollen, sondern wie es
Rechnet man fairerweise alle Kosten wirklich ist. Diese Aufrichtigkeit kann
zusammen, so wird der Interim Manager in Ihnen viel Geld einsparen. Ferner bieten
etwa so viel kosten wie der festangestellte Interim Manager sogenannte „Kalt-Start“-
In welchen Situationen setzen Unterneh- Mitarbeiter in vergleichbarer Position. Erfahrungen und eine Kompetenz, die fast
men auf ein Interim Management? Unser Vorteil ist jedoch unsere Berechen- immer eine Stufe über den Anforderungen
Beispiel: Für die Fertigstellung einer barkeit: Nirgendwo sonst sind auf diesem der jeweiligen Aufgabe liegt.
Windkraftanlage sollten die einzelnen Pro- Level die Kosten so transparent - eine
jektabschnitte und Prozesse übergreifend Rechnung ohne Unbekannte! Wenn Sie selbst Unternehmer wären,
harmonisiert und das Projekt in einem warum würden Sie einen Interim Manager
festgelegten Zeitfenster abgeschlossen Das klingt nach einer großen Herausforde- für ihr Unternehmen einstellen?
werden. Dieses Projekt entwickelte sich für rung. Woher nehmen Sie die Kompetenz für Als Interim Manager hat man einen klaren,
einen meiner Kunden sehr unbefriedigend, solch komplexe Aufgaben? unverstellten Blick auf die Dinge, die in
da der zuständige Projektleiter das Unter- Die Basis ist sicherlich meine ordentliche einem Unternehmen geschehen. Man hat
nehmen kurzfristig verließ. Hinzu kam, Ingenieurausbildung mit einem weiteren nicht die Zeit, um Freundschaften und
dass sich die unterschiedlichen Zulieferer Studiengang zum Wirtschaftsingenieur Feindschaften zu pflegen. Außerdem kann
in der Fertigstellungsphase der einzelnen sowie meine hohe Affinität zur Wind- bzw. ich als Interim Manager meine Meinung
Bauteile befanden. Mein Auftraggeber regenerativen Energie. Sozialkompetenz offen sagen, kann unbequeme Fragen stel-
erwartete einen umsetzungsstarken und und Führungsqualitäten sind jedoch Fähig- len und schwierige Entscheidungen durch-
belastbaren Projektleiter mit langjähriger keiten, die grundsätzlich vorhanden sein setzen. Meistens ist diese Unabhängigkeit
Erfahrung im Bereich der Windenergie und müssen und im Laufe meiner beruflichen und Unbefangenheit ein wesentlicher
hoher sozialer Kompetenz. Weiterhin sollte Entwicklung international geformt und Vorteil für das Unternehmen, weshalb ich
strukturiertes und zielorientiertes Arbeiten geprägt wurden. immer wieder einen Interim Manager ein-
sowie Standfestigkeit und Führungsquali- setzen würde!
täten überdurchschnittlich ausgeprägt sein. Die deutsche Regenerativwirtschaft befin-
Daher übernahm ich diese Aufgabe als det sich konjunkturell im Aufschwung.
Interim Manager. Wie schlägt sich das in Ihren Geschäften
nieder?
Welche Unternehmen setzen wann und Erstaunlicherweise befinden sich die meis-
warum Interim Manager ein? Sind es mehr ten Unternehmen, die mit mir Kontakt
schnelle Einsätze im Notfall oder strate- aufnehmen, im Turnaround. Viele Firmen
gische Entscheidungen? hinken der strukturellen und internen Ent-
Die Antwort auf den ersten Teil der Frage wicklung hinterher. Die Kasse klingelt, es
ist einfach: Im Grunde genommen kommen wird schon wieder ordentlich verkauft, aber Kontakt:
alle Firmen in Betracht, egal ob es sich nun der Keller muss noch aufgeräumt werden, Dipl. Ing. Dipl. Wi.Ing. Alexander Gresser
um klein- oder mittelständische Unterneh- damit die Geschäfte auch langfristig gut www.idlag.eu
men handelt. Der Interim Manager kommt laufen können. alexander.gresser@t-online.de
14 Maschinenbau und Produktion 2011/2012Windenergie
Zertifizierung von Windenergieanlagen
mit dem TÜV NORD
Seit mehr als zehn Jahren begleitet der TÜV Zertifizierung und Standortbeurteilung von Zur Prüfung des Designs gehören zum
NORD viele Windenergieanlagenhersteller Windenergieanlagen gemäß allen interna- Beispiel die Prüfung der Lastannahmen,
und Zulieferer bei der Einführung ihrer tionalen Richtlinien. Dadurch stellen wir Maschinenbauteile, Turm, Fundament und
Produkte in die weltweiten Märkte. Mit der hohe Qualitätsstandards, Sicherheit und Gründung, Sicherheitssystem, Rotorblatt,
Zertifizierung und Typenprüfung ihrer Pro- die Verfügbarkeit für die Eigentümer und elektrische Komponenten, Maschinenhaus
dukte und Systeme tragen wir einen wich- Betreiber sicher. Im Zertifizierungspro- und die Handbücher. Die Zertifizierung
tigen Teil dazu bei, die Qualität, Sicherheit zess wird die Auslegung der kompletten kann ebenso für einzelne Komponenten
und Rentabilität von Windenergieanlagen Windenergieanlage inklusive der Lastan- durchgeführt werden, wie für Getriebe,
und Windparks zu gewährleisten. TÜV nahmen, des Sicherheitskonzeptes und Rotorblatt, Generator, etc. Die Lebensdauer
NORD ist für Typenprüfungen und Zertifi- aller zusätzlichen Komponenten geprüft. der Windenergieanlage kann von der Fer-
zierungen von On- und Offshore WEA nach Die Fertigungsabnahme inklusive des tigung beim Hersteller über die Errichtung
allen anerkannten Zertifizierungsrichtlinien Qualitätsmanagementsystems (ISO) ist für und den Betrieb durch den TÜV NORD
wie IEC 61400-22, GL-Richtlinien sowie eine Zertifizierung nach IEC genauso not- begleitet werden.
den Dänischen und den Indischen Typen- wendig wie verschiedene Messungen im
zertifizierungsrichtlinien akkreditiert. Rahmen des Typentests. Beim Typenzerti- Kontakt-Adresse:
fikat, beispielsweise nach der IEC 61400- windenergy@tuev-nord.de
Im Bereich der Windenergie unterstützt der 22, beinhaltet das die Prüfung des Designs,
TÜV NORD Hersteller und Zulieferer bei Messungen im Rahmen des Typentests und
der Markteinführung neuer Produkte durch der Qualitätssicherung bei der Produktion.
Diplomarbeit beim TÜV NORD
Verteilung kinetische und potentielle Energie Campbell-Diagramm
Im Anschluss an mein Praxissemester bei grafischen Ausgabe der kinetischen und Torsionsschwingungssimulation sollen
der TÜV NORD SysTec GmbH & Co.KG potentiellen Energien bei der n-ten Eigen- gerade an dem Hauptgetriebe und den
in der Abteilung Windenergie habe ich schwingung zu untersuchen, welche Para- Lagerungsstellen Schäden durch Schwin-
meine Diplomarbeit mit dem Thema „Erar- meter (Masse, Steifigkeit) die betreffende gungen und Resonanzen erkannt und
beitung eines Prüfstandards zur Bewertung Eigenfrequenz am stärksten beeinflussen. vermieden werden. Die Reduzierung des
auftretender Triebstrangschwingungen Um Resonanz zu vermeiden, musste über- Antriebsstranges auf ein Torsionsschwin-
gemäß den Anforderungen der GL Wind prüft werden, ob die Anregungsfrequenzen gungsmodell ist eine Vereinfachung, die
Richtlinie 2010“ erstellt. Betreuender im Betriebsbereich keine Eigenfrequenzen nicht in allen Fällen ausreichend ist. Zur
Professor an der HAW war Prof. Dr.-Ing. der WEA anregen können. Einen Über- Analyse von Triebstrangmodellen, die
Stefan Wiesemann. Ziel meiner Diplomar- blick über mögliche Resonanzstellen auch die Biegefreiheitsgrade berücksichti-
beit war es, für die Triebstranganalyse von der n-ten Eigenfrequenz soll das Camp- gen, werden daher auch die Verfahren der
WEA ein Simulationsmodell und ein effizi- bell-Diagramm darstellen. In der Abbil- Mehrkörpersimulation
entes Berechnungsprogramm in MATLAB dung ist die Ausgabe von MATLAB für geeignet sein.
zu erstellen. Mit Hilfe dieses Berechnungs- das Campbell-Diagramm zu sehen. Ein
programms werden die Torsionsschwin- Schnittpunkt zwischen Eigenfrequenzen Dipl.-Ing. (FH) Gunnar
gungen analysiert und die Eigenfrequenzen und anregenden Frequenzen bedeutet eine Ewald
des simulierten Triebstrangs ausgegeben. mögliche Resonanzstelle und ist mit einem gewald@tuev-nord.de
Des Weiteren war das Ziel, anhand einer roten Punkt gekennzeichnet. Mit Hilfe der
Maschinenbau und Produktion 2011/2012 15Sie können auch lesen
