Der US-amerikanische Hersteller von Windenergieanlagen General Electric hat den Einstieg in die Entwicklung einer neuen Größenklasse von Windenergieturbinen bekannt gegeben. Nach Angaben der Unternehmenssparte GE Global Research, zuständig für technologische Weiterentwicklungen, soll in einer ersten Phase über einen Zeitraum von 2 Jahren ein Generator für Windenergieturbinen in einer Leistungsklasse von 10-15 MW entwickelt werden. Das Projekt wird vom US-Energieministerium mit drei Millionen US-Dollar gefördert. „Aufgrund der Nachfrage der Windindustrie nach größeren Megawatt-Maschinen zur Maximierung der Windenergie-Nutzung in den USA und weltweit werden neue Technologien benötigt, die größere Anlagen ermöglichen können“, sagte Keith Longtin, Wind Technology Leader, GE Global Research.

„Die große Herausforderung besteht dabei darin, Lösungen zu finden, die die richtige Größe und Kostenstruktur aufweisen. Wir greifen nun auf unsere 30-jährige Erfahrung aus dem medizinischen Bereich zurück um durch den Einsatz von Hochspannungsmagneten einen innovativen neuen Generator zu entwickeln, der mehr Energie produziert und gleichzeitig die Kosten der Energiegewinnung senkt“, so Longtin weiter. GE will in den Generatoren neben einer neuen Architektur auch kryogene Kühltechnologie zum Einsatz bringen. Zudem soll der Bedarf an seltenen Erden zur Produktion verringert werden.

Das Entwicklungsprojekt besteht aus zwei Phasen. Zunächst soll ein konzeptionelles Design entwickelt werden. Dabei sollen auch die ökonomischen, ökologischen und kommerziellen Faktoren einbezogen werden. In Phase II soll dann die potentielle Kommerzialisierung des Projekts angegangen werden. Das Oak Ridge National Lab (ORNL) ist an dem Projekt als Entwicklungspartner beteiligt.

G.E. works on D.O.E. project for 15-MW direct drive wind turbines

General Electric will work on a $3 million project for the United States Department of Energy to develop gearless wind turbines that can generate close to three times more power than the industrial conglomerate‘s largest model.

G.E. Global Research, the research arm of the Connecticut-based firm, will design direct-drive wind turbines that can generate between 10 to 15 megawatts using superconducting magnets and lightweight materials, the company said in a statement.

G.E. has already started with the two-year project on developing a conceptual design and evaluating its economic, environmental, and commercial impact. The company will decide on how to build and commercialize the turbines in the second phase of the project.

The company currently offers 1.5 MW and 2.5 MW wind turbines for onshore wind farms and an offshore wind turbine rated at 4 MW which also uses direct-drive technology, according to G.E.‘s website.

Direct drive turbines are low maintenance because it connects the shaft of the rotor blades directly to a slow-speed generator which uses permanent magnets to produce power.

This compares to traditional turbines that need to connect the rotor shaft to a gearbox first before a generator can produce electricity. Gearboxes ramp up the speed of the rotor shaft from 10 to 60 rotations per minute to about 1,200 to 1,800 rpm, the speed needed by most generators to create electricity.

G.E. said its proposed superconducting magnets for the wind turbines will use less rare earth materials found in almost all permanent magnets for wind turbines, electric and hybrid cars and other renewable energy technologies.

Keith Longtin, wind technology leader for G.E. Global Research, did not say how the company will do this but he is banking on the company‘s more than 30 years experience in magnetic resonance imaging to achieve similar success in making better wind turbines.

„The applications are different, but the basic technology is the same,“ Mr. Longtin said.

„For M.R.I. systems, we‘re applying superconducting magnets to make lower cost systems with higher image quality. For wind turbines, we want to apply them to generate more wind power at a lower cost of electricity,“ he added.

The use of lighter composite materials, according to G.E., will enable them to design longer wind blades that enhance wind capture without adding weight and additional cost, further enhancing the wind turbines output and economics.