Ob Steuer-, Daten- oder Kommunikationsleitungen, wenn es um die Verkabelung der Windkraftanlagen von W2E Wind to Energy geht, arbeitet das Unternehmen in nahezu allen Fällen mit Helukabel als Zulieferer. Dazu Dr. Torsten Schütt, Head of Electrical Engineering, langjähriger erfahrener Ingenieur sowie Mitbegründer des Windkraftanlagenentwicklers W2E: „Überall wo es um die Erzeugung von Strom geht, kommt Kabeln und Leitungen eine Schlüsselrolle zu. Die von uns geplanten Windkraftanlagen bewegen sich mittlerweile im Bereich von vier Megawatt. Dafür benötigen wir die entsprechende Verkabelung – für den Stromtransport, aber auch für viele weitere Anwendungen.“ Alle Leitungen haben dabei eines gemeinsam, wie Uwe Schenk, Global Segment Manager Wind von Helukabel, erklärt: „In Windkraftanlagen werden Leitungen richtig gefordert. Unsere Produkte müssen daher eine große Bandbreite von Anforderungen wie Torsionsfestigkeit oder Umweltbeständigkeit erfüllen. Wir stellen durch aufwändige Testverfahren sicher, dass Sie denen gewachsen sind.“
Auf mindestens 18.000 Torsionszyklen ausgelegt
Besonders im Fokus der Kabelexperten steht dabei der sogenannte Kabel-Loop. Dieser stellt sicher, dass sich die Gondel samt Rotorblätter in die von der Windrichtung abhängige, optimale Stellung drehen kann. Durch diesen Vorgang wirken starke Kräfte auf die Leitungen. Auch wenn konstruktionsseitig versucht wird, die Torsion möglichst gering zu halten, lässt es sich nicht ausschließen, dass sie sich bis zu vier Mal um die eigene Achse verdrehen. Bei ungeeigneten Kabeln würde eine solche Beanspruchung zu Schlaufenbildungen, Aderbrüchen und Materialabrieb führen. Loop-Kabel wie die WK-Serie von Helukabel halten den Belastungen dagegen stand. Als Kupferleitungen der Klasse 5 und 6 sind sie mit einer speziellen Verseilung der einzelnen Litzen ausgestattet und für die Aderisolation sowie den Mantel werden spezielle, hochabriebfeste Materialien eingesetzt. So halten die Leitungen mindestens 18.000 Torsionszyklen aus – deutlich mehr als die maximal 15.000 Zyklen, die eine Windkraftanlage innerhalb ihrer Lebensdauer benötigt. Um diese Standfestigkeit garantieren zu können, hat das Unternehmen im Werk Windsbach einen maßstabsgetreuen Test-Turm gebaut. Der Loop in diesem Gittermast ist exakt so aufgebaut wie in Windkraftanlagen und eine speziell angefertigte Antriebs- und Steuerungstechnik führt verschiedene Torsionszyklen und Programme in Anlehnung an reale Begebenheiten durch. Die Kabel werden dabei bis zu vier Monate lang mit der größtmöglichen Torsion von bis zu ±150° je Meter belastet. „Durch unsere Tests haben wir erkannt, dass Torsionsleitungen mit einem verflochtenen C-Schirm nur bedingt tordieren und schon nach rund 1000 Zyklen Schaden nehmen. Deshalb hat die WK-Serie einen D-Schirm für höchste Standzeiten“, erklärt Schenk.
Für möglichst viele Richtlinien zertifiziert
Neben der Technik bestimmt ein weiteres Thema die Arbeit von W2E: die Vielzahl an internationalen Richtlinien wie UL oder CSA. Zum Beispiel müssen nach der seit Mai 2016 gültigen UL 6141 im nordamerikanischen Raum alle zugänglichen Kabel in Kanälen verlegt werden. Wo dies nicht sinnvoll oder möglich ist, dürfen zukünftig für die offene Verlegung nur noch sogenannte Tray-Kabel verwendet werden. „Um den Aufwand für uns möglichst gering zu halten, sind wir darauf bedacht, möglichst wenige verschiedene Leitungen zu kaufen, die aber für viele Länder zertifiziert sind“, sagt Schütt. Das sehen auch die Experten von Helukabel so, die den Standpunkt vertreten, möglichst wenige Leitungen für möglichst viele Richtlinien zu zertifizieren. ik
Details zu den Windkraftkabeln von Helukabel:
