Alle technischen Systeme müssen regelmäßig gewartet und bei möglichen Schäden instandgesetzt werden. Es stellt sich jedoch die Frage, ob es einen Unterschied in der Wartung von Windenergieanlagen mit Getriebe oder ohne Getriebe gibt. Die Antwort ist nicht so einfach, denn es sind verschiedene Variablen zu berücksichtigen, die den Wartungsaufwand einer WEA beeinflussen.
Zwei verschiedene Bauarten von Windenergieanlagen
Es gibt zwei verschiedene Bauarten von Windenergieanlagen, die sich in ihrem Aufbau grundlegend unterscheiden: WEA ohne Getriebe (ENERCON) und WEA mit Getriebe (VESTAS und andere). Die Frage, inwieweit sie sich in ihrem Wartungsumfang unterscheiden, betrifft daher vor allem die Wartung des Getriebes und der dazu gehörenden Wellen und Lager.
Alle vorgeschriebenen Wartungsarbeiten müssen im Handbuch einer WEA beschrieben sein. Die entscheidende Frage für die Betreiber ist, ob Windkraftanlagen mit Getriebe einen besonderen – höheren – Aufwand für die Wartung bedeuten. Oder ob sie im Vergleich mit getriebelosen Maschinen reparaturanfälliger sind.
Der Preisvorteil für Getriebemaschinen zwingt die Betreiber, zusätzliche Aufmerksamkeit auf die Inspektion und Wartung des Triebstranges zu legen.
Der Preisvorteil bedingt zusätzliche Aufmerksamkeit
Die Frage lässt sich nicht so einfach beantworten, denn beide Konzepte haben Vor- und Nachteile. Generell sind WEA ohne Getriebe bei gleicher Leistungsabgabe schwerer und teurer, während Bauarten mit Getriebe leichter und daher auch kostengünstiger zu errichten sind. Der Preisvorteil für die Getriebemaschinen zwingt die Betreiber jedoch, zusätzliche Aufmerksamkeit auf die Inspektion und Wartung des Triebstranges zu legen (Ölwechsel, Temperatur, Ausrichtung, Schwingungen usw.). Welche Bauform im Endeffekt wirtschaftlicher im Betrieb ist, lässt sich nur schwer vorhersagen. Die Antwort ist eher in Abhängigkeit vom Betreiber zu sehen, beispielsweise ob geschulte Mitarbeiter und Servicetechniker vor Ort im Einsatz sind oder ob die Wartung den externen Serviceanbietern überlassen wird.
Unabhängig von ihrer Bauart gilt, dass die Umgebungs- und Arbeitsbedingungen für Windenergieanlagen besonders hart sind. Sie müssen gemäß ihrer Bestimmung bei “Wind und Wetter” im Einsatz sein und das über eine Lebensdauer von bis zu zwanzig Jahren. An küstennahen Orten wird das Material zusätzlich durch Salz beansprucht, das heißt durch ein Klima, das zu starker Korrosion an allen metallischen Bauteilen führt.
Rund 100.000 Betriebsstunden
Auch die hohe Betriebsstundenzahl, von ca. 5.000 Stunden pro Jahr, setzt das Material, unabhängig von der Bauart einer WEA, großen Belastungen aus. Eine WEA arbeitet während ihrer Lebenszeit rund 100.000 Stunden. Dazu kommt die außergewöhnlich hohe dynamische Belastung der Bauteile. Alle beweglichen Komponenten unterliegen hohen Lastwechselzahlen. Je nach Art und Größe der Anlage können sie in einer Größenordnung von 107 oder 108 entstehen. Für viele der inzwischen verwendeten, neuen Materialien liegen für diese hohen Lastwechselzahlen bisher kaum Erfahrungswerte vor, so dass die Materialermüdung im Voraus nur schwer abzuschätzen ist. Die kontinuierliche Inspektion und Wartung der WEA darf deshalb nicht vernachlässigt werden.
Belastungen bereits bei der Konstruktion berücksichtigen
Trotz der hohen Belastungen an Rotor und Getriebe entsteht in Windenergieanlagen kein proportional erhöhter Aufwand für Wartung und Instandhaltung. Die Erfahrung der letzten Jahre hat gezeigt, dass Windenergieanlagen sehr wirtschaftlich betrieben werden können. Voraussetzung dafür ist allerdings, dass die erschwerten Betriebsbedingungen bereits bei Konstruktion und Materialauswahl durch entsprechende Zuschläge und Materialreserven berücksichtigt werden.
Der erforderliche Wartungsaufwand wird daher weniger durch ihre Bauart als vielmehr durch die Qualität bestimmt, ähnlich vergleichbar bei einem Automobil. Auch hier entscheidet eher die Produktqualität als die Bauart über die Neigung zur Korrosion. Aus diesem Grund ist der Wartungsaufwand vor allem eine Funktion der Investition. Je konsequenter während der Planungsphase Wert auf eine wartungsarme Konstruktion gelegt wird, desto weniger Wartungskosten fallen während des Betriebes an.
Es drohen lange Ausfallzeiten
Die Entscheidung, am Anfang etwas mehr Geld in die Qualität einer WEA zu investieren, wird sich im Laufe der Lebenszeit in jedem Fall rechnen, unabhängig davon, ob Sie eine WEA mit oder ohne Getriebe installieren. Denn die Reparatur- und Montagearbeiten in großer Höhe sind teuer. Dazu kommen lange Ausfallzeiten, wenn beispielsweise Ersatzteile und Hebezeuge erst noch bestellt und angeliefert werden müssen. Zu bedenken ist auch, dass Materialbrüche vor allem in der windigen Jahreshälfte entstehen, so dass kaum die Möglichkeit besteht, große Komponenten kurzfristig auszutauschen.
Das Risiko durch regelmäßige Kontrollen minimieren
Das Risiko, dass Komponenten ausfallen und zu erhöhtem Reparaturaufwand führen, lässt sich vor allem durch regelmäßige Kontrollen sowie die vorgeschriebenen Wartungsarbeiten minimieren. In diesem Punkt unterscheiden sich WEA in keiner Weise von anderen hochbelasteten Maschinen. Egal ob mit Getriebe oder ohne.
