Schmierritzel

Neues System für Windräder könnte Branche revolutionieren

Ein Ingenieur aus Hannover hat ein verblüffend einfaches System für Windräder erfunden, das auf einem 300 Jahre alten Wirkprinzip beruht. Die auf der Husumer Windenergie-Messe vorgestellte Neuheit soll die Laufzeit von Windkraftanlagen erheblich steigern, die Wartungsanfälligkeit mindern - und preisgünstig sein.

Netzausbau Ökostrom© Gina Sanders / Fotolia.com

Hannover (dapd/red) - Ein 300 Jahre altes Wirkprinzip hat Erfinder Hans-Georg Jacob auf die Spur gebracht. Der gebürtige Emsländer entwickelte ein mechanisches Schmiersystem für Windräder, das die gesamte Windkraft Branche in gewisser Weise revolutionieren könnte, da ist sich der 51-Jährige sicher. Zusammen mit Studenten der Fachhochschule Hannover (FHH), wo Jacob Mechanik lehrt, und Mitarbeitern seines Ingenieurunternehmens TTE hat er 14 Monate an dem Gerät gearbeitet. Jetzt ist es fertig.

Bislang setzt die Branche eher auf vergleichsweise teure elektronische Schmiersysteme. Jacobs Erfindung hingegen, die das Windrad an jener Stelle schmieren soll, wo der Rotor sich in den Wind dreht, ist verblüffend einfach. Zu seinem Pumpsystem inspiriert habe ihn die mechanische Rechenmaschine des Philosophen und Mathematikers Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716).

"Das, was Sie dort sehen, ist alles, was nötig ist", sagt der Maschinenbauingenieur und dreht an einem schwammartigen Zahnrad aus Schaumstoff, das mit einem metallischen Zylinder, der Pumpe, verbunden ist. Während er daran dreht, quillt gelbes Schmiermittel aus den Poren des Schaumstoffs. "Es gibt keine Elektronik, es ist kein Motor dran, kein Getriebe, keine Steuerung, keine Kabel - aber es läuft!"

Knifflig ist die richtige Dosierung der Schmiere

Angetrieben wird Jacobs Pumpsystem - er nennt es Schmierritzel - durch Bewegungsenergie, die frei wird, wenn sich das Windrad einer frischen Brise zuwendet. Das Schaumstoff-Zahnrad rotiert dabei in dem gewaltigen Ring aus Metallzähnen und treibt dadurch die Schmierritzel-Pumpe an, welche wiederum das Schmiermittel durch die Poren des Schaumstoff-Zahnrads drückt und so den Metallzahnring des Rotors schmiert.

"Knifflig ist allerdings die richtige Dosierung des Schmierstoffes", erklärt Jacob. Auch diese wird rein mechanisch über ein komplexes Übertragungssystem verschiedener Kurvenköpfe ermittelt. Durch solch ein "intelligentes Pumpsystem" gelange nie zu viel Schmiermittel in die Anlage, was dagegen bei den elektronischen Systemen oft der Fall sei. Schmiere tropfe dann vom Windrad auf den Boden und schädige die Umwelt, sagt der 51-Jährige.

"Das Schmieren von Lagern und Verzahnungen in Windenergieanlagen ist eine präventive Maßnahme, um die Betriebsdauer der einzelnen Komponenten und damit der gesamten Windenergieanlage erheblich zu verlängern", erläutert Stefan Grothe, technischer Sprecher des Bundesverbandes für Windkraft in Berlin. Einige Betreiber verfügten noch immer nicht über automatische Schmiersysteme, und im Falle von verzögerter oder nicht ausreichender Schmierung könnten einzelne Komponenten beschädigt werden.

Der Prototyp wurde von Häftlingen zusammengeschraubt

Ein in der Anschaffung und Wartung kostengünstiges System wie das von Jacob könne daher zu längeren Lebenszeiten von Windrädern beitragen, sagt Grothe. Vor allem bei kleineren Anlagen falle ein automatisches Schmiersystem als Kostenfaktor empfindlich ins Gewicht. Laut Jacob werden die Kosten für sein mechanisches System inklusive Pumpe und Schaumstoff-Zahnrad nicht über 500 Euro liegen. Bei der elektronischen Variante hingegen reichen sie je nach Windradausführung rasch in die Tausende. Ein nicht zu unterschätzender Faktor angesichts von derzeit mehr als 23.100 Windrädern in Deutschland, von denen sich ein Großteil mit dem mechanischen System ausstatten ließe.

Auch müsse das Schmierritzel nur einmal im Jahr wieder aufgefüllt und gewartet werden. Hierin liege neben dem niedrigen Anschaffungspreis ein weiterer Vorteil seiner Vorrichtung gegenüber elektronischen Systemen, die wartungsintensiv und störanfällig seien. Zusammengeschraubt wurde der mechanische Prototyp übrigens von jugendlichen Straftätern der Justizvollzugsanstalt Hameln.

Auf der weltgrößten Messe für Windenergie in Husum Ende September sei die Erfindung aus Hannover von der Branche durchweg positiv aufgenommen worden. "Mit der Präsentation auf der Messe ist das Gerät marktreif und kann bestellt werden", sagt Claus Schlimm von ZS Schmieranlagen, dem Mühlheimer Unternehmen, das Jacob mit der Erfindung und Entwicklung des Systems beauftragt hatte. Lediglich einzelne Details müssten nach einer Bestellung noch auf den jeweiligen Kunden abgestimmt werden. Nach den jeweiligen spezifischen Anforderungen richte sich dann auch der genaue Preis.