Die höchste Windkraftanlage im Nordschwarzwald mit flexiblen Schaltanlagen

Die Schaltanlage vom Typ GAE ist flexibel einsetzbar und durch ihren modularen Aufbau beliebig erweiterbar. Sie ist mit und ohne Relaiskasten erhältlich.  Foto: Ormazabal
Die Schaltanlage vom Typ GAE ist flexibel einsetzbar und durch ihren modularen Aufbau beliebig erweiterbar. Sie ist mit und ohne Relaiskasten erhältlich.
Foto: Ormazabal

(WK-intern) – Ormazabal unterstützt Pilotprojekt mit flexiblen Schaltanlagen

Krefeld – Mit einer Nabenhöhe von 138 Metern hat die EnBW in Schopfloch im Kreis Freudenstadt ihre bislang höchste Windkraftanlage in Betrieb genommen.

Von der Betonage des Fundaments bis zur Einspeisung der ersten Kilowattstunde vergingen sechs Monate.

Bei dem Projekt mit Pilotcharakter für bis zu 400 Windkraftanlagen in Baden-Württemberg haben die verantwortlichen Ingenieure der EnBW auf Schaltanlagen von Ormazabal gesetzt. Im Turm des Windriesen und in der nahe gelegenen Ortsnetzstation schaltet und verteilt die Anlage vom Typ GAE 1250/630 eine Spannung von 20 kV. Dank ihrer kompakten Bauweise und hoher Betriebssicherheit ist diese Lösung optimal geeignet für die Anbindung an EVU-Netzwerke. Besonderen Wert legten die EnBW-Verantwortlichen auf einen zuverlässigen Netzschutz sowie einen motorbetriebenen Leistungsschalter, der zur Automatisierung der Windkraftanlage beiträgt. Beide Anforderungen konnte Ormazabal als Spezialist für Mittelspannung flexibel erfüllen.

Der Ausbau erneuerbarer Energien ist abhängig von einer erfolgreichen Kooperation zwischen Energieversorgern und den ans Netz angeschlossenen Gemeinden und Kommunen. Die von der EnBW betriebene Windkraftanlage in Schopfloch ist ein gelungenes Beispiel, wie eine Gemeinde mit starken Partnern den Weg in eine dezentrale und emissionsfreie Zukunft der Energieversorgung ebnet. Mit einer Nennleistung von zwei Megawatt deckt die Enercon-Anlage des Typs E-82 E2 den jährlichen Strombedarf von 1.180 Haushalten im Kreis Freudenstadt und verringert den CO2-Ausstoß im selben Zeitraum um 3.200 Tonnen. Außergewöhnlich sind die Größenordnungen des Onshore-Projekts. Um möglichst hohe Windgeschwindigkeiten nutzen zu können, erreicht die Anlage eine Nabenhöhe von 138 Metern. Damit ist sie die höchste Windkraftanlage im Nordschwarzwald. Allein die drei Rotorblätter haben eine Länge von jeweils 39 Metern. Der Turm wurde in Hybridbauweise aus Stahl und Beton errichtet. In ihm sind insgesamt 1.700 Tonnen beider Materialien verbaut. Die einzelnen Arbeitsschritte an der Baustelle waren so aufeinander abgestimmt, dass das gesamte Projekt innerhalb von sechs Monaten abgeschlossen werden konnte.

Kompakte Schaltanlage fördert Effizienz
„Das Projekt in Schopfloch hat für uns Pilotcharakter und bildet die Basis zur Realisierung weiterer Anlagen in Baden-Württemberg. Für eine hohe Betriebssicherheit und eine flexible Steuerung haben wir eine der modernsten Schaltanlagentechniken eingesetzt, die es derzeit am Markt gibt“, begründet César Quintero Marrone, Manager Engineering Elektrotechnik der EnBW Erneuerbare Energien GmbH, seine Entscheidung für die GAE 1250/630 von Ormazabal. Die Lösungen des Herstellers kennt er bereits seit vielen Jahren. Bei seiner bisherigen Tätigkeit und bei zahlreichen Ortsbesichtigungen schlüsselfertiger Anlagen für die EnBW hat Quintero Marrone die Technik von Ormazabal kennen gelernt. Daher konnte er sich auch in Schopfloch auf die Flexibilität der eingesetzten Schaltanlagen verlassen.

Die technischen Anforderungen an die Schaltanlage waren eindeutig: 20 kV Betriebsspannung, 16 kA Kurzschlussstrom und 630 A Sammelschienenkapazität sollte die Anlage mindestens bieten. Darüber hinaus war eine kompakte Bauweise gefragt. Die Schaltanlage sollte sowohl in den Windturm passen als auch möglichst wenig Raum in der Ortsnetzstation beanspruchen, die die gewonnene Energie in Reichweite der Windkraftanlage für das Betreibernetz nutzbar macht. Die Anbindung an das Ortsnetz wurde als Betonfertigstation realisiert. Jeder Kubikmeter, der dort eingespart werden konnte, hat den Bau wirtschaftlicher gestaltet. Die GAE 1250/630 von Ormazabal ist SF6-isoliert und daher besonders kompakt gebaut. Sie ist weitgehend klimaunabhängig und kann dadurch auch an Standorten mit häufig wechselnder Witterung oder extremen Klimaeinflüssen eingesetzt werden. Die Anlage verfügt über ein hermetisch abgeschlossenes Drucksystem und ist nach der Inbetriebnahme besonders wartungsarm. Generell ist sie für verschiedene Einsatzgebiete bis 24 kV ausgelegt. Um die Schaltfelder und Anlagensteuerung genau auf den jeweiligen Einsatzort abzustimmen, setzt der Hersteller spezifische Anforderungen des Kunden flexibel um.

Kundenorientierte Lösungen erleichtern Betrieb
Die wichtigsten Elemente, die für die EnBW in Schopfloch realisiert wurden, sind ein zuverlässiger Netzschutz und ein Leistungsschalter mit Motorantrieb. Der Netzschutz erfüllt die erhöhten Anforderungen der SDLWindV und war eine Grundvoraussetzung für die Projektierung der Windkraftanlage. Im Normalfall überwacht die Anlage automatisch, dass wichtige Parameter wie Strom, Spannung und Frequenz zwischen Windrad und dem angeschlossenen Netz übereinstimmen. Bei einem inneren Fehler greift dieser Automatismus nicht mehr: Ohne zusätzlichen Netzschutz könnte es zu Über- oder Unterspannung sowie zu Über- oder Unterfrequenz kommen. „Weichen die Leistungsdaten zwischen Windrad und Netz über eine gewisse Zeit voneinander ab, wird ein Entkopplungsschalter ausgelöst, der die Anlage vom Netz nimmt. Dadurch tragen wir erheblich zur Sicherheit im Stromnetz bei“, erklärt Wolfgang Erler, Projektleiter aus dem Ormazabal Vertriebsbüro Süd, die Funktion des Netzschutzes.

Der motorbetriebene Leistungsschalter als weitere kundenspezifische Lösung ist vergleichbar mit einem Federsystem. Der Schalter kann nach einem Netzausfall ferngesteuert in die Ausgangsposition zurückgesetzt werden. Der Motorantrieb unterstützt das Ziel der EnBW, die Windkraftanlagen zu einem möglichst hohen Grad zu automatisieren. So kann der Status der Anlage vom Leitwartsystem aus jederzeit visualisiert werden, und Wartungskosten sinken.

Starke Partner schaffen Perspektiven
„Ormazabal hat uns umfassend beraten und eine Komplettlösung mit Betonfertigstation und vier Feldern in der Schaltanlage geliefert. Alles war so ausgeführt, dass wir nur noch die Kabel einstecken mussten. Ein eigenes Einspeisefeld gibt uns mehr Flexibilität in der Steuerung und dank der Erdung des Übergabefeldes können wir schnell und sicher an den Verbindungskabeln arbeiten“, sagt César Quintero Marrone mit Blick auf die erfolgreiche Zusammenarbeit. Bei Planung und Projektierung der Anlage haben Kunde und Hersteller eng miteinander kooperiert. Die höchste Windkraftanlage im Nordschwarzwald war für beide Seiten ein erfolgreiches Projekt und gibt den Startschuss zum weiteren Ausbau der Windkraft in Baden-Württemberg.

PM: Ormazabal
Ormazabal ist einer der weltweit führenden Hersteller von Schaltanlagen, kompletten Transformatorstationen und Verteiltransformatoren für die Mittelspannung. Die Grupo Ormazabal hat ihren Hauptsitz in Zamudio, Spanien. Mehr als 3000 Mitarbeiter an 19 Standorten rund um den Globus sorgen mit hochwertigen Produkten und Lösungen für eine zukunftsorientierte und sichere Energieverteilung. Der Sitz der deutschen Fertigungs- und Vertriebsgesellschaften mit über 265 Mitarbeitern in Krefeld ist zugleich Headquarter der Ormazabal Region Europa/Afrika. Aufgrund individueller und flexibler Dienstleistungen ist Ormazabal ein wichtiger Partner für Energieversorger, Industrie, Planer, Generalunternehmen und Installateure.

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