Allein die niedrigen Investitionskosten zählen

HTS-Generatoren für Windenergie-Massenmarkt

25. März 2014, 12:21 Uhr | Heinz Arnold
Dr. Carsten Bührer, ECO5: »Der Vorteil der Hochtemperatur-Supraleitung besteht einfach darin, dass sie nicht nur ein wenig, sondern deutlich kostengünstiger ist als die konventionellen Techniken.«
© energie-und-technik.de

Scharf definierter Primärnutzen und ein einfaches Geschäftsmodell – damit will das ECO5 Team der Rheinamic GmbH (ECO5) supraleitende Generatoren in den Massenmarkt für Onshore-Windräder bringen. Allein deutlich niedrigere Investitionskosten würden nach Ansicht von CEO Dr. Carsten Bührer die Anwender überzeugen.

»Die Supraleitung bietet extreme Vorteile, sie ist charmant und faszinierend – und umsetzbar«, sagt Dr. Carsten Bührer. Soweit die guten Nachrichten. Die schlechte Nachricht aber lautet: »Die potenziellen Anwender glauben noch nicht so recht an die neue Technik.« Das will ECO5 jetzt ändern. Das Unternehmen will supraleitende Generatoren in den Massenmarkt für Windkraftanlagen bringen. Und zwar nicht für die riesigen Windräder im Meer sondern für die kleineren Typen an Land, deren Leistung unter 5 MW liegt. Bührer: »Das ist der Markt in dem die Musik spielt, hier bestehen die größten Chancen, die Technik in den Massenmarkt zu bringen. Onshore ist der Marktöffner für Offshore.«

ECO5, Generatordesigns
Generatordesigns unterschiedlicher Leistungsklassen 2…10 MW in Low-Cost-Szenarien
© ECO5

Doch wie will er die potenziellen Kunden überzeugen? Vor allem über den Preis. Er ist sich sicher, dass sich die Investitionskosten für supraleitende Generatoren auf ein Niveau drücken lassen, das den Anwendern gar keine Chance lässt, die neue Technik zu umgehen.

Dabei ist ihm bewusst, dass es sich bei konventionellen Onshore-Windkraftanalgen um eine etablierte Technik handelt, deren Risiken für die Investoren überschaubar sind, und dass sich auch auf Basis der konventionellen Technik weitere Fortschritte und Preisreduktionen erzielen lassen. »Die Investitionskosten sind entscheidend. Mit komplexen Rückverdienmechanismen darf man den Anwendern gar nicht erst kommen«, so Bührer. Denn schon heute ist der Preisdruck in diesem Markt groß und das Argument des geringeren Gewichts der supraleitenden Generatoren zieht im Onshore-Markt nicht so wie im Offshore-Markt.

Benchmarking am Beispiel des 3,5-MW-ECO5-Designs
Benchmarking am Beispiel des 3,5-MW-ECO5-Designs
© ECO5

Doch niedrige Kosten – diese Bedingung könnten Supraleiter erfüllen. Was noch fehle sei die Stückzahlfertigung und hier will ECO5 ansetzen: »Wir werden weitgehend Standardkomponenten und vorgefertigte Baugruppen einsetzen, wie das in anderen etablierten Branchen üblich ist«, erklärt Bührer. Daraus ergebe sich auch eine einfache Montage, was die Kosten weiter senke. Außerdem komme es darauf an, eine möglichst kleine Kaltmasse zu realisieren, so dass die Einkühlzeit relativ kurz ist. ECO5 setzt auf metallische Leitungskühlung ohne kryogene Gase oder Flüssigkeiten, auf rotierende Kaltköpfe und einen stationären Kompressor sowie auf den Mehrfachnutzen von Bauteilen, beispielsweise dient das Rotorjoch als Kryostat-Rückwand. Weil nur jeder zweite Pol auf 30 K gekühlt wird, halbiert sich die zu kühlende Spulenzahl. Über dieses konstruktive Kostenmanagement und die Optimierung des Lieferantenmodells hofft Bührer, schon bald die Fertigung von Tausenden von supraleitenden Generatoren initiieren zu können.

Sein Optimismus ist nicht unbegründet. Derzeit arbeitet ECO5 an einem Testsystem für das dänische Team von Envision Energy. »Das ist für dieses Unternehmen keine Spielerei, es setzt ganz dediziert auf supraleitende Generatoren für den Massenmarkt«, freut sich Bührer.

Was sich jetzt ebenfalls positiv auswirke: Die Preise für Supraleiterdrähte der zweiten Generation fallen und die Hersteller bauen die Kapazitäten aus. »Wenn es uns gelingt, die Lieferkette zu optimieren dann fallen die Preise über die gesamte Lieferkette und dann spricht alles dafür, supraleitende Generatoren in Anlagen zwischen 2 und 5 MW einzusetzen: »Der Vorteil der Supraleitung besteht einfach darin, dass sie nicht nur ein wenig sondern deutlich kostengünstiger ist als die konventionellen Techniken.« In diesem Zusammenhang hat er auch einen Wunsch an die Hersteller der HTS-Leiter. Sie sollten jetzt vor allem in Richtung Preis optimieren und die Fertigungskapazitäten hochfahren. Dagegen käme es weniger darauf an, beispielsweise die AC-Verluste möglichst gering zu halten: »Wenn die Preise sinken, dann nehmen wir eben ein paar Meter mehr, das fällt dann nicht mehr so stark ins Gewicht.«

Insgesamt ist er überzeugt: »Die gestaffelte Kommerzialisierung von HTS-Generatoren ist möglich.« Voraussetzung ist allerdings, dass die Preise – gerade für die HTS-Drähte – schnell fallen. »Wenn das zehn Jahre dauert, fängt heute niemand mit der Umsetzung an.«


Lesen Sie mehr zum Thema


Das könnte Sie auch interessieren

Jetzt kostenfreie Newsletter bestellen!

Weitere Artikel zu Netze (Smart Grid)

Weitere Artikel zu Energieerzeugung