Immer größere Anlagen und immer extremere Standorte stellen hohe Anforderungen an die Dichtungen in Windkraftanlagen.

(WK-intern) – Sie müssen nicht nur starken Temperaturschwankungen standhalten, sondern vor allem auch resistent gegenüber den im Antriebsstrang eingesetzten Schmierstoffen sein.

Um die Lager von Windkraftanlagen zuverlässig abzudichten, hat Freudenberg Sealing Technologies die Materialfamilie „Ventoguard“ entwickelt.

Die daraus gefertigten Dichtungen zeichnen sich durch besondere Langlebigkeit aus. Denn insbesondere auf hoher See sollen aufwändige Wartungsarbeiten während der geforderten Lebensdauer von 20 Jahren auf ein Minimum begrenzt werden.

Mit dem weiteren Ausbau der Windkraft steigen die Anforderungen an Anlagen und Komponenten. Waren die meisten Windräder früher auf Leistungen bis zu zwei Megawatt ausgelegt, so bringen sie in großen Offshore-Windparks heute Nennleistungen von bis zu sechs Megawatt. Erreicht werden kann das Leistungsplus nur mit größeren Rotoren. Mit dem Rotordurchmesser wachsen meist auch die Abmessungen des Hauptlagers. Bei direkt vom Rotor angetriebenen Generatoren erreichen die Hauptlager mittlerweile Durchmesser von bis zu vier Metern. Das hat allerdings Nachteile bei der Wartung. So kann etwa der Austausch einer Hauptlager-Dichtung wegen der schieren Dimensionen und des schwierigen Zugangs zur Gondel in mehr als 100 Metern Höhe mehrere Tage dauern. Deswegen ist die Haltbarkeit der Dichtungen in den Fokus der Betreiber gerückt: Die Auslegungslebensdauer einer Hauptlager-Dichtung soll der Betriebsdauer der Anlage entsprechen, und diese liegt bei nicht weniger als 20 Jahren.

Aus diesem Grund hat Freudenberg Sealing Technologies Dichtungen für die Hauptlager von Windkraftanlagen entwickelt, die extrem hohen Anforderungen standhalten. Die Temperaturen in der Gondel können je nach Standort und Jahreszeit stark variieren und bewegen sich in einem Bereich von minus 40 Grad bis hin zu mehr als 40 Grad Celsius. Im Bereich der Dichtstelle muss die Dichtlippe sogar noch weitaus höheren Temperaturen standhalten. Eine weitere Belastung stellen die für die Schmierung des Antriebs eingesetzten Fette und Additive dar, die den Werkstoff schädigen können. Die von Freudenberg Sealing Technologies entwickelten Dichtungen für Windkraftanlagen gehören zur „Ventoguard“-Familie, die verschiedene Lösungen für einen breiten Anwendungsbereich umfasst, und bestehen aus Nitril-Butadien-Kautschuk (NBR), einem Hochleistungs-Synthesekautschuk. Dieser hat nicht nur eine besonders hohe Beständigkeit gegenüber Fetten, Ölen und Kohlenwasserstoffen, sondern ist auch unempfindlich bei Temperaturschwankungen, hat ein günstiges Alterungsverhalten und einen geringen Abrieb. Dadurch hindern die Hauptlager-Dichtungen zum einen die Schmierstoffe dauerhaft daran, aus dem Lager auszutreten. Zum anderen gewährleisten sie, dass Schmutzpartikel, Sand und Kondenswasser von außen nicht ins Lager eindringen und dieses schädigen können. Der Weltmarktführer für Dichtungstechnik profitiert dabei von einer jahrzehntelangen Erfahrung im Bereich großer Dichtungssysteme, etwa bei der Abdichtung von Antriebsgondeln für Schiffe.

Werkstoffeigenschaften auf Anlagenkonzept abstimmen
Da sich die Anforderungen je nach Standort und Anlage stark unterscheiden, hat Freudenberg Sealing Technologies ein Computerprogramm für Experten entwickelt, das die genauen Werkstoffeigenschaften, die Dichtungsgeometrie und den Schmierstoff auf das jeweilige Anlagenkonzept des Herstellers abstimmt. Die Materialentwickler am Standort in Hamburg können dabei innerhalb der Ventoguard-Materialfamilie auf verschiedene Mischungen zurückgreifen, um die jeweils optimale Beständigkeit gegen Alterung und Medien sowie eine hohe Verschleißfestigkeit zu erreichen. Außerdem kann das Material abhängig vom gewünschten Temperatur- und Relaxationsverhalten ausgewählt werden. Besonders günstig wirkt sich darüber hinaus die Möglichkeit aus, das Dichtungsmaterial mit den Schmierstoffen des seit 1966 zur Freudenberg-Gruppe gehörenden Spezialisten Klüber abzustimmen – damit das Hauptlager in Windkraftanlagen ein Leben lang seine Funktion erfüllen kann.

Über Freudenberg Sealing Technologies
Freudenberg Sealing Technologies ist Zulieferer, Entwicklungs- und Servicepartner für Kunden verschiedenster Marktsegmente, beispielsweise der Automobilindustrie, der zivilen Luftfahrt, dem Maschinen- und Schiffsbau, der Lebensmittel- und Pharmaindustrie oder der Land- und Baumaschinenindustrie.

Ausgehend vom 1929 bei Freudenberg entwickelten Simmerring®, verfügt Freudenberg Sealing Technologies heute über ein breites, kontinuierlich kundenorientiert ausgerichtetes Produktportfolio an Dichtungs- und Schwingungstechnik – von maßgeschneiderten Einzellösungen bis hin zu kompletten Dichtungspaketen. Gemeinsam mit den Partnern NOK Corporation, Japan, Sigma Freudenberg NOK, Indien, und NOK-Freudenberg Group China bildet Freudenberg Sealing Technologies ein weltweites Netzwerk mit dem Ziel, weltweit Produkte in gleich hoher Qualität anzubieten. Die NOK-Freudenberg Group China ist ein 50:50 Joint Venture zwischen der japanischen NOK Corporation und Freudenberg.

Außerdem sind Schwab Vibration Control, Dichtomatik und Corteco unter dem Dach von Freudenberg Sealing Technologies. Schwab Vibration Control ist ein technisch führender Anbieter von schwingungstechnischen Bauteilen und Systemlösungen für Schienenfahrzeuge, Windenergielösungen, Land- und Baumaschinen und weitere Industrien. Dichtomatik ist die Handelsorganisation von Freudenberg auf dem Markt für technische Dichtungen. Corteco ist der Spezialist für den freien Automobilersatzteilmarkt der Freudenberg Gruppe und bietet Automobilersatzteile für Dichtungs- und Schwingungstechnik sowie Serviceteile wie Innenraumfilter.

Im Geschäftsjahr 2014 erzielte Freudenberg Sealing Technologies als größte Geschäftsgruppe von Freudenberg einen Umsatz von über 2 Milliarden Euro und beschäftigte rund 15.000 Mitarbeiter.
Das Unternehmen gehört zur Freudenberg Gruppe, die mit den Geschäftsfeldern Dichtungs- und Schwingungstechnik, Vliesstoffe und Filtration, Haushaltsprodukte sowie Spezialitäten und Sonstiges im Geschäftsjahr 2014 einen Umsatz von mehr als 7 Milliarden Euro (inklusive quotaler Konsolidierung der 50:50 Joint Ventures) erwirtschaftete und in rund 60 Ländern etwa 40.000 Mitarbeiter beschäftigte.

PM: Freudenberg Sealing Technologies