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messtec drives Automation 8/2012: Schneller ins Ziel - Warum Widerstände helfen, handlungsfähig zu bleiben

Bis in den Himmel: In den letzten Jahren konzentrierte sich die technische Entwicklung von Windkraftanlagen hauptsächlich auf die Konstruktion immer größerer Anlagen. Welche Auswirkungen dieser Trend auf die in den Anlagen verbauten Leistungswiderstände hat, das erklärt Joachim Klingler, stellvertretender Vertriebsleiter bei FRIZLEN.

Messtec Drives Automation: Herr Klingler, FRIZLEN entstand 1914 als Reparatur-Betrieb für Straßenbahnen, und hat sich in den knapp 100 Jahren zu einem bekannten Hersteller für Leistungswiderstände entwickelt. Welche Märkte sehen Sie heute als die wichtigsten für das Unternehmen?
Joachim Klingler: Unser größter Markt ist vom Umsatz her sicherlich die elektrische Antriebstechnik. Ein weiterer wichtiger Bereich ist die Windkraft. 

MDA: Wie beurteilen Sie denn die wirtschaftliche Lage für die Wind-Branche?
J. Klingler: Nach einem Riesenboom in 2010/2011 kam Mitte / Ende letzten Jahres der Tiefpunkt im Bereich der Windkraft, da lief in diesem Markt so gut wie gar nichts mehr. Manche unserer Kunden haben in dieser Zeit das Bestellen komplett eingestellt, und sind auch bis heute nur mit reduziertem Volumen aktiv. Besonders drastisch war der Einbruch des Marktes in Asien. Ich denke aber, dass wir die Durststrecke jetzt überwunden haben, und dass es im vierten Quartal wieder anzieht. Wir hoffen das jedenfalls, denn gewisse Umsatzgrößen hängen mittlerweile am Windbereich.

MDA: Sehen Sie die Windkraft als wachsende Branche oder als Konstante?
J. Klingler: In Anbetracht der derzeitigen Diskussionen bezüglich Energiewende muss man die Windkraft absolut als wachsende Branche sehen. Da die Windkraft allerdings stark an wirtschaftliche und politische Rahmenbedingungen geknüpft ist, die kein Lieferant oder Hersteller groß beeinflussen kann, sehen wir die Windkraft mindestens als Konstante. 

MDA: Wen beliefern Sie mit Ihren Widerständen im Windbereich?
J. Klingler: Wir beliefern sowohl Zulieferer als auch Hersteller, das kommt auf das Konzept des jeweiligen Herstellers an. Denn manche möchten ihr Knowhow im Haus behalten, in diesem Fall versorgen wir die Endhersteller direkt mit unseren Produkten - manche schon seit über zwei Jahrzehnten. Zu unseren Kunden zählen die zwei europaweit-führenden Pitch-Antriebshersteller. Zudem sind unsere Widerstände im ersten Offshore- Windpark Alpha Ventus verbaut. Das heißt, wir haben bereits Erfahrungen im Offshore-Bereich, sind da von der ersten Stunde mit dabei, und kennen die Anforderungen, die die Hersteller an die Lieferanten stellen.

MDA: Mit größeren Windkraftanlagen werden auch größere Widerstände gebraucht. Mussten Sie hier Neuentwicklungen tätigen?
J. Klingler: Ja, mit größeren Anlagen kommen auch größere Widerstände. Die Energiemengen, die beherrscht werden müssen, steigen. Von einer 1-MW-Anlage auf eine 10-MW-Anlage ist das ein Faktor 10 - die Verluste können natürlich nicht in diesem Umfang mit steigen. Da Widerstände immer gleichbedeutend mit Verlusten sind, mussten wir hier eine andere Technik einführen, die wir dann im Herbst zur SPS/IPC/Drives zeigen wollen. Diese Systeme werden kurzzeitig sehr hohe Energieaufnahmevermögen zur Verfügung stellen, getreu unserem Motto „Dynamik durch Widerstand“. Wir wollen diese Dynamik unseren Kunden bieten, indem wir ganz schnell sehr viel Energie wegnehmen, damit sie wieder handlungsfähig sind. Da die wachsende Anzahl der Windenergieanlagen bereits zur Versorgung beiträgt, tauchen punktuell große Energiemengen im Netz auf – sind im Fehlerfall aber auch plötzlich wieder weg. Letztes Jahr war solch ein Fall ganz groß im Gespräch gewesen, als in China Unmengen von Anlagen durch einen Fehler ausgefallen sind. Die Folge: Große Teile des chinesischen Netzes sind zusammengebrochen. Danach hat auch in China ein Umdenken stattgefunden, und es wurden Nachforderungen an die Windenergieanlagen-Hersteller und die Betreiber, gestellt, was eben dieses Fehler-Umgangsverfahren angeht. Die Anlagen dürfen nicht einfach abschalten, wenn ein Fehler kommt. Denn wenn tausende Anlagen abschalten, ist keine Energie mehr da, während der Fehler in ein oder zwei Sekunden behoben wäre. Ein typischer Fall wäre ein Blitzeinschlag. Diese Fehlerzustände versucht man nun durch das sogenannte Fault-Ride-Through(FRT)-Verfahren zu beherrschen, wofür man unter anderem unsere Leistungswiderstände braucht.

MDA: Würden Sie kurz erklären, wie das FRT-Verfahren funktioniert?
J. Klingler: Fault-Ride-Through: Man kann das Verfahren mit Fehler-Durchfahrungsverfahren übersetzen. Es ist dazu da, einen Fehlerfall zu überbrücken, - und zwar nicht, indem man die Anlage abschaltet, sondern in dem man sie so kurz wie möglich vom Netz nimmt. Man wartet zwei, drei Sekunden, je nachdem, wie lange der Energie-Netzbetreiber das vorschreibt. Wenn der Fehler nicht länger anhält, kann die Anlage sofort wieder zugeschaltet werden. Und da kommen jetzt unsere Widerstände ins Spiel. Diese müssen, je nach Regelungsart der Anlage, während dieser paar Sekunden u. U. die komplette Energiemenge, also je nach Anlage 1 bis 5 MW aufnehmen. Im Moment ist es sogar so, dass die Betreiber von Windkraftanlagen in Deutschland eine höhere Vergütung bekommen, wenn sie solchen Forderungen erfüllen. Da gibt es dann einen Bruchteil von Cent mehr.

MDA: Welche Trends ergeben sich im Offshore-Bereich?
J. Klingler: Auch im Offshore-Bereich spielt das Thema höhere Energie eine immer wichtigere Rolle. Größe der Anlage, Statik und Fundamente – alles was im Onshore-Bereich noch relativ leicht handhabbar ist, gestaltet sich bei Offshore-Anlagen wesentlich schwieriger. Je schwerer so eine Anlage ist, je höher der Mast, desto größer sind die Fundamente, und desto schwieriger ist es das Ganze aufzustellen. Aufgabenstellung ist daher, Anlagengröße und Gewicht zu reduzieren. Das setzt man um, indem man das Gewicht der Generatoren und all dessen, was oben in der Gondel verbaut ist, reduziert. Und Gewichtsreduzierung heißt Baugrößenverkleinerung. Dafür benötigt man eine bessere Wärmeabfuhr, und das führt dazu, dass im Windkraftbereich vermehrt das Thema wassergekühlte oder flüssigkeitsgekühlte Systeme angedacht wird. Auch da sind wir bei einigen führenden Herstellern in der Entwicklung beteiligt. Meines Erachtens wird der Markt in drei bis fünf Jahren soweit sein, dass verstärkt flüssigkeitsgekühlte Systeme gebaut werden.

MDA: Auf Ihrer Homepage schreiben Sie, dass FRIZLEN nicht nur auf die Bedürfnisse des Marktes reagiert, sondert auch neue Impulse gibt. Würden Sie hierfür ein Beispiel nennen?
J. Klingler: Wir haben beispielsweise den sogenannten FRIZLEN-DC-Powerswitch entwickelt. Das ist ein DC-Schaltgerät, welches bis 850 Volt DC detektieren - also überwachen - aber auch schalten kann. Das ist quasi ein Motorschutzschalter auf DC-Basis, der optimal die Trägheiten von Leistungswiderständen, aber auch von Motoren abbilden, und dadurch effektiven Schutz gewähren kann. Als Alternative gibt es derzeit nur sogenannte Halbleiter-Sicherungen. Die sind in der Regel zu schnell und wenn sie auslösen, sind sie kaputt. Den größten Nachteil sehe ich aber darin, dass sie nicht mit jedem beliebigen Wert zu beziehen sind. Das heißt, unsere Kunden müssen eine 10 oder 16-Ampere-Sicherung für eine Anwendung verwenden, für die eigentlich eine 12,5 Ampere-Sicherung die richtige wäre. Deshalb gibt es ja auch Motor-Schutzschalter, weil man einen Motor eben nicht mit nur einer bestimmten Sicherung schützen kann, sondern er muss auf den Nennstrom eingestellt sein. Dieses Thema haben wir mit dem DC-Powerswitch erschlossen.

MDA: Was war das spannendstes Projekt, das Sie bisher betreuen durften?
J. Klingler: Das war, als wir die Windenantriebe von Diamant-Suchschiffe mit Bremswiderständen ausgestattet haben. Die Technik war damals relativ aufwändig, alles wassergekühlt. Das war unser erstes Projekt mit wassergekühlten Systemen – und offensichtlich erfolgreich, denn die Schiffe sind jetzt seit acht Jahren im Einsatz.

MDA: Dann haben Sie ja doch schon seit 8 Jahren das Knowhow für wassergekühlte Systeme?
J. Klingler: Ja, und eigentlich sogar noch länger. Aber wie das so ist, die Technik schreitet voran, auch wir schreiten mit der Technik voran. Wir sind mittlerweile dran, bessere Verfahren zu entwickeln, kompakter zu bauen, Platz zu sparen, auch am Preis zu drehen. Wir haben momentan sehr leistungsfähige Geräte in der Entwicklung, die fast nicht mehr mit dem zu vergleichen sind, was wir damals gefertigt haben.

MDA: FRIZLEN ist in den letzten sieben Jahren um das Doppelte gewachsen. Worauf führen Sie diesen Erfolg zurück? Und worin besteht Ihr Alleinstellungsmerkmal?
J. Klingler: Zu einem Drittel ist der Erfolg meiner Meinung nach auf den Markt zurückzuführen, der stark gewachsen ist. Alles, was sich dreht, wurde automatisiert, mit intelligenten Steuerungen oder drehzahlgeregelten Antrieben versehen. Was früher hydraulisch war, wird jetzt elektrisch gelöst. Und die Umstellung dauert ja an: Die Technik wird immer mehr verfeinert, die Leistungselektronik immer energiesparender und günstiger. Dadurch wurden vermehrt Bereiche elektrifiziert, in denen sich dies bisher nicht gerechnet hat.
Zum Zweiten haben wir mit unserem Entwicklungs- und Produktionsteam unsere Produktpalette deutlich erweitert. Dadurch konnten wir neue Branchen und Bereiche für uns erschließen.
Zum letzten Drittel ist der Erfolg wohl auf unsere verstärkte Präsenz am Markt zurückzuführen, sei es auf Messen, in Fachzeitschriften und natürlich bei unseren Kunden.
Unser Alleinstellungsmerkmal: FRIZLEN ist ein familiengeführtes Unternehmen – mittlerweile in der vierten Generation. Wir sind ein flexibler Anbieter im Bereich der Leistungswiderstände, das heißt wo andere Probleme haben schaffen wir zielgerichtete Lösungen und bieten nicht nur „Standard“ aus dem Regal. Zu diesem Zweck haben wir jetzt z.B. eine große Prüfanlage fertiggestellt, die es uns erlaubt, komplexe Prüfungen durchzuführen. Mit dieser Anlage dürften wir teilweise besser eingerichtet sein als viele unserer Kunden.

MDA: Herr Klingler, vielen Dank für das Gespräch.

messtec drives Automation 8/2012, veröffentlicht am 28.08.2012

Ansprechpartner

Joachim Klingler
Vertriebsleiter

 E-Mail


 +49 (0) 71 44 81 00-32
 +49 (0) 71 44 20 76 30

FRIZLEN GmbH u. Co KG.

Gottlieb-Daimler-Straße 61
D-71711 Murr

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