Die Nordex Group hat einen neuen Teststand für Umrichter von Windenergieanlagen am Standort Rostock eingeweiht. Wie das Unternehmen mitteilte, geht es dabei um die Stärkung technologischer Kompetenzen im Bereich der Netzintegration der Windenergieanlagen.

Der neue Prüfstand ermögliche eine schnellere und umfassendere Prüfung sowie Weiterentwicklung von Hochleistungs-Umrichtern – einem zentralen Bestandteil des elektrischen Systems moderner Windenergieanlagen. Umrichter wandeln den von der Windenergieanlage erzeugten Strom so um, dass er netzkonform eingespeist werden kann. Sie übernehmen dabei die Regelung von Frequenz sowie Spannung. So trügen sie zur Stabilität und zum Schutz des Stromnetzes bei. Sie seien damit eine zentrale Komponente für die effiziente und stabile Nutzung erneuerbarer Energien im veränderten Energiemix der Stromnetze.

Umrichter spielten zudem eine Schlüsselrolle bei der flexiblen Anpassung an unterschiedliche, neue internationale Netzanforderungen und bei der Umsetzung von „Grid Forming“-Strategien, die für die Stabilität zukünftiger Stromnetze entscheidend sind. Jedes Land hat eigene Netz-Topologien und Vorgaben von Netzbetreibern, die im Laufe der Zeit weitergeschrieben werden und immer neue Anforderungen an Windenergieanlagen stellen.

Know-How in Umrichtertechnologie schaffen

Mit installierten Anlagen in über 40 Ländern, verfüge die Nordex Group über umfassende Engineering-Kompetenz in der Leistungselektronik und in der Erfüllung der jeweiligen Netz-Vorgaben. Jetzt setze die Nordex Group mit dem neuen Teststand gezielt auch auf die Eigenentwicklung.

„Mit dem neuen Teststand stärken wir unsere Fähigkeit, eigene Umrichterlösungen zu entwickeln, die den wechselnden internationalen Anforderungen immer weiterer Netzanschlussvorgaben – den Grid Codes – gerecht werden“, sagt Helmut Resing-Wörmer, Head of Test and Prototype bei der Nordex Group. „Wir testen dabei in Rostock unter realen Bedingungen, um die Zuverlässigkeit und Netzkonformität unserer Systeme zu garantieren. Diese Netzfähigkeit unserer Anlagen ist ein entscheidender Wettbewerbsfaktor.“

„Mit dem Aufbau eigener Entwicklungskapazitäten und Know-How im Bereich Umrichtertechnologie schaffen wir die Grundlage für flexible, maßgeschneiderte Lösungen zur Netzintegration – und sichern so die Zukunftsfähigkeit unserer Produkte,“ ergänzt Dr. Christian Wessels, VP Global Electrical Engienering der Nordex Group.

Zentrale Komponente für Netzintegration von Windstrom

Traditionell werden Netzanschlusstests bisher ausschließlich im Feld an einem Turbinenprototypen durchgeführt, was zeitaufwendig und herausfordernd sein kann. Der Power-Hardware-in-the-Loop (PHIL) Prüfstand ermögliche umfassende Netzkonformitätsprüfungen der elektrischen Antriebssysteme. Der Prüfstand sei mit einem Netzsimulator ausgestattet, der es Nordex ermöglicht, ein breites Spektrum an Netzbedingungen zu simulieren – einschließlich Spannungs-, Leistungs- und Frequenzschwankungen, Spannungseinbrüche oder Netzfehler – ohne dass bereits Feldtests erforderlich sind. Damit sei es möglich, sehr früh im Entwicklungsprozess valide Messergebnisse zu erhalten und Zeit zu sparen. Die Netzanschlusstests im Feld folgten im Anschluß. Durch diese Kombination stelle Nordex sicher, dass die Windenergieanlagen und künftige Anlagengenerationen schneller als bisher für die jeweiligen Märkte bei zugleich steigender Komplexität und neuer Netzanforderungen zuverlässig in die Stromnetze integriert und die geltenden Grid Codes einhalten.

Für die Realisierung des Teststands hat die Nordex Group in Rostock Investitionen über 4 Mio. EUR getätigt. Für die Umsetzung veranwtortlich waren das dänische Unternehmen R&D Testsystems und Ingeteam Power Technology aus Spanien. Außerdem wirkten regionale und lokale Unternehmen mit, wie Ingenieurbüro Wollboldt, GTN Getriebetechnik Nord und WISAG Elektrotechnik Berlin-Brandenburg. Unterstützung kam ebenso vom RKL Rostocker Kompetenzzentrum für Leistungselektronik sowie von der Universität Rostock.

„In Mecklenburg-Vorpommern und besonders in Rostock hat sich in den letzten Jahren ein Ingenieursnetzwerk von Unternehmen und Forschungsinstituten rund um das Thema Netzintegration und -Stabilität etabliert“, ergänzt Resing-Wörmer.

Die Nordex Group fertigt in Rostock Maschinenhäuser, Naben, Triebstränge und Schaltschränke für alle Turbinenmodelle und hat in ihrem Blade Competence Center einen Teststand für Rotorblätter in der Hansestadt.

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