Keine Windkraft ohne Schmierstoff

Die Windenergienutzung trug in den vergangenen Jahren in hohem Maße zum Wachstum der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien bei. Doch damit die Rotoren auch Strom erzeugen, muss nicht nur der Wind blasen, sondern alle Teile des Systems möglichst reibungsarm miteinander funktionieren.

Was sich da von weitem betrachtet so friedlich im Wind dreht, ist tatsächlich eine hochkomplexe Anlage, die extremen Anforderungen standhalten muss. Die im sachsen-anhaltinischen Leuna ansässige ADDINOL Lube Oil GmbH hat für diese besonderen Einsatzbedingungen spezielle Schmierstoffe entwickelt.
Seit ca. 10 Jahren ist der Schmierstoffspezialist auch im Bereich der erneuerbaren Energien aktiv und baute hier ein wichtiges Geschäftsfeld auf. Dazu gehören Schmierstoffe für Wasserkraft- und Pumpspeicherwerke aber auch für Biogas- und Windenergieanlagen.

Auf traditionsreichem Boden ist nun ein zukunftsträchtiges Unternehmenskonzept gewachsen, wie Prokurist und Anwendungstechniker Frank Merbitz beschreibt. Heute betreibt ADDINOL zwar keine eigene Raffinerie mehr, produziert aber 600 verschiedene Schmierstoffe und ist in über 70 Ländern rund um den Globus aktiv. "Durch den guten Mix aus Automotive- und Industrieschmierstoffen sowie durch die hohe Exportquote von rund 50 Prozent waren wir im vergangenen Jahr weniger von den Auswirkungen der Krise betroffen als andere Unternehmen der Branche", schätzt Merbitz ein.
Das Geschäft mit den Spezialprodukten für Windkraftanlagen hat dazu sicher beigetragen.

Bei Wind und Wetter
Soll eine solche "Windmühle", wie sie der Volksmund nennt, für ihren Betreiber profitabel arbeiten, dann muss sie im wahrsten Sinne des Wortes "reibungsfrei" laufen.

Mit ADDINOL Eco Gear S  mit der sog. Surftec® Technologie hat das Unternehmen ein Hochleistungs-Industriegetriebeöl konzipiert, das, wie der Name (Eco) schon sagt, die Wirtschaftlichkeit und Betriebssicherheit der Windkraftanlage eindeutig verbessert. Wie eine Studie der Forschungsstelle für Zahnräder (FZG) der TU München bestätigte, kann mit dem auf synthetischen Ölen basierenden Schmierstoff Eco Gear 320 S der Getriebe-Reibungsverlust um rund fünf Prozent gesenkt werden. Während die Leerlaufverluste von ADDINOL Eco Gear 320 S sich gegenüber einem konventionellen Getriebeöl nicht wesentlich unterscheiden, können die lastabhängigen Verluste bis zu 41 Prozent niedriger ausfallen.

Dabei muss der Schmierstoff, wie es Produktmanager Steffen Homberg beschreibt, in den bis zu 150 Meter hohen Gondeln einiges leisten. Der Antriebsstrang ist starken und häufig wechselnden Belastungen ausgesetzt. Dies gilt besonders für den Hauptantrieb, das Herzstück der Anlage. Hierin muss das Getriebe die mit hoher Dynamik wirkenden Kräfte und Momente übertragen und die Zuverlässigkeit der gesamten Anlage sicherstellen. "Bei Windstille kühlen die Anlagen komplett aus. Aber gerade wenn die Rotoren sich beginnen zu drehen und dazu im Winter in luftiger Höhe noch minus 25 Grad herrschen, muss das Öl sofort wirken und die hohe Kaltstartbelastung durch einen Schmierfilm minimieren", schildert Homberg die außergewöhnlichen Bedingungen. Im Sommer muss das gleiche Öl bei entsprechend hohen Temperaturen genauso funktionieren.

"Wir erfüllen nicht nur die von den Getriebe- und Anlagenherstellern geforderten umfangreichen Leistungsnachweise und konnten eine Reihe von Tests erfolgreich bestehen. Unser Produkt hat sich inzwischen auch im praktischen Einsatz bestens bewährt", sagt Homberg.

Ein wichtiger Aspekt dabei: ADDINOL sichert für die Getriebeöle eine Standzeit von mindestens vier Jahren schriftlich zu. Während der gesamten Garantiezeit wird der Zustand von ADDINOL Eco Gear durch periodische Ölanalysen überwacht.
Zur Qualitätssicherung werden "Null-Proben" genommen. Unmittelbar nach einem Ölwechsel wird mittels Probe der Zustand von Öl und Getriebe geprüft, dies gilt als Referenz für weitere Proben über die gesamte Öleinsatzzeit.
Die Langzeitgarantie ist für die Anlagenbetreiber wichtig. Denn lange Standzeiten und Ölwechselintervalle tragen zum wirtschaftlichen Betrieb der Anlagen bei. Gleichzeitig werden Ressourcen geschont, der Verschleiß in den Bauteilen der Windanlagen reduziert und der Wirkungsgrad verbessert.

"Die reibungsmindernde Wirkung von ADDINOL Eco Gear nimmt bei ungünstiger werdenden Betriebsbedingungen zu. Bei seinem Einsatz sind nach Aussage der FZG Wirkungsgrade möglich, die sonst nur bei einer elastohydrodynamischen Schmierung (EHD) erreicht werden", so Homberg.

Hochseilakt Betankung
Auf die Betankung der Windkraftanlagen haben sich in Deutschland verschiedene Service-Unternehmen spezialisiert. Per Lkw werden die benötigten Getriebe- und Hydrauliköle in IBCs transportiert und anschließend mittels Schlauch in die 60 bis 160 Meter hohen Gondeln befördert. "Dazu braucht man zwei Schläuche, einen zum Abpumpen und einen zum Befüllen, die mit einem Kran in die Gondel gezogen werden", beschreibt Stephan Eckhard, Ölserviceleiter bei der Neubrandenburger WINDPARKSERVICE GmbH den Betankungsvorgang.

Eine Windenergieanlage benötigt je nach Größe zwischen 100 bis 500 Liter Getriebeöl. Besitzt sie ein hydraulisches Pitchsystem zur Verstellung der Rotorblätter, werden dafür zusätzlich ca. 50 bis 300 Liter Hydrauliköl benötigt. Darüber hinaus sind die Windenergieanlagen mit zwei bis acht Azimutantrieben (Getriebemotoren) ausgestattet, die jeweils ca. 10 bis 20 Liter Getriebeöl beinhalten. Diese Getriebemotoren dienen dazu, die Gondel immer in die richtige Richtung zu drehen. Die Anlagen mit elektrischen Pitchsystemen verfügen über einen Getriebemotor pro Rotorblatt, welcher nur ca. fünf Liter Getriebeöl beinhaltet.

Doch der Ölbedarf wird nach Einschätzung von Peter D. Claußen, der seit 10 Jahren mit der C&D Ölservice GmbH dieses Geschäft betreibt, künftig nicht wesentlich zunehmen. Eine Vielzahl der neu gebauten Anlagen kommt ohne ein Hauptgetriebe aus, da diese über einen vielpoligen Generator verfügen, der direkt angetrieben wird.

Eine neue Herausforderung stellt die Offshore-Technik auch an die Schmierstoffe. "Hier sind zusätzlich noch stärkere Witterungsbelastungen zu berücksichtigen und die Einwirkung des Salzwassers" sagt Homberg. Die Entwicklung dafür geeigneter Schmierstoffe ist im Gange. Doch bis jetzt gibt es nur vergleichsweise wenige Windparks auf hoher See.
Insgesamt sieht Frank Merbitz für diesen speziellen Markt auch zukünftig Wachstumspotenzial.

ADDINOL – gestern und heute
Es begann 1936. Damals wurde in Krumpa (Sachsen-Anhalt) das Mineralölwerk Lützkendorf gegründet. Es entstand eine der größten Raffinerieanlagen Deutschlands zur Herstellung von Kraft- und Schmierstoffen. Forschung und Entwicklung wurden von Anfang an groß geschrieben. Bereits in den achtziger Jahren verfügte das Mineralölwerk Lützkendorf über ein internationales Kompetenzzentrum in Sachen Schmierstoffe.
Hochleistungs-Schmierstoffe des Mineralölwerkes Lützkendorf, wie das Motorenöl ADDINOL Super, wurden zum Synonym für Qualität und Fortschritt.  ADDINOL – Additive in Oil – war eine der bekanntesten Marken der DDR. Nach der Wiedervereinigung Deutschlands wurde ADDINOL zum Firmennamen.
Die ADDINOL Lube Oil GmbH verlagerte im Jahr 2000 den Sitz des Unternehmens nach Leuna/Sachsen-Anhalt. Seit 2007 produziert ADDINOL am Chemiestandort Leuna. Das Unternehmen ist heute in mehr als 70 Ländern weltweit vertreten. Fast 50 Prozent der Produktion werden mittlerweile exportiert. In den letzten Jahren erzielte ADDINOL jährlich Umsatzsteigerungen in zweistelliger Höhe.

Artikel erschienen in Brennstoffspiegel und mineralölrundschau Februar 2010 (für Artikel hier klicken)

Besuchen Sie auf den Landtagen Nord am Stand F2
Vom 18. bis 21. August 2017 in Wüsting/Oldenburg

Treffen Sie unseren Partner Köhn & Plambeck und uns auf der größten Agrar- und Verbrauchermesse der Region. Information und Innovation für die moderne Landwirtschaft sind das Motto der viertägigen Veranstaltung, die zum nunmehr 14. Mal ein beliebter Treffpunkt für Landwirte und Nicht-Landwirte im Norden ist. Mit ca. 600 Ausstellern auf einer...