Besonders im Fokus der Kabelexperten steht dabei der sogenannte Kabel-Loop. Dieser stellt sicher, dass sich die Gondel samt Rotorblättern in die von der Windrichtung abhängige, optimale Stellung drehen kann. Durch diesen Vorgang wirken starke Kräfte auf die Leitungen. „Natürlich versuchen wir durch die Konstruktion, die Torsion möglichst gering zu halten“, sagt Schütt. „Es lässt sich allerdings nicht ausschließen, dass sich Leitungen bis zu vier Mal um die eigene Achse verdrehen.“ Uwe Schenk von Helukabel ergänzt: „Bei ungeeigneten Kabeln wären Schlaufenbildung, Aderbrüche und Materialabrieb die Folge. Das würde zu Anlagenstillstand und teuren Wartungen führen.“

Spezielle Loop-Kabel wie die WK-Serie von Helukabel halten das aus. Als belastbare Kupferleitungen der Klasse 5 und 6 sind sie mit einer speziellen Verseilung der einzelnen Litzen ausgestattet. Als Isolationswerkstoff für die Aderisolation und den Mantel werden spezielle, hochabriebfeste Materialien eingesetzt. So halten die Leitungen mindestens 18.000 Torsionszyklen aus. Das ist deutlich mehr als die maximal 15.000 Zyklen, die eine Windkraftanlage innerhalb ihrer Lebensdauer benötigt.

„Um diese Standfestigkeit zu garantieren, steht in unserem Werk Windsbach ein maßstabsgetreuer Testturm“, sagt Schenk. „Der Loop in diesem Gittermast ist exakt so aufgebaut wie in Windkraftanlagen.“ Eine speziell angefertigte Antriebs- und Steuerungstechnik führt verschiedenste Torsionszyklen und Programme in Anlehnung an die realen Begebenheiten durch. Die Kabel werden dabei mit der größtmöglichen Torsion von bis zu +/- 150 Grad je Meter belastet. Diese Testbedingungen sind bewusst um ein Vielfaches extremer als in der Realität und dauern schon mal ganze vier Monate. Uwe Schenk: „Durch unsere Tests haben wir erkannt, dass Torsionsleitungen mit einem verflochtenen C-Schirm nur bedingt tordieren und schon nach rund 1000 Zyklen Schaden nehmen. Deshalb hat die WK-Serie einen D-Schirm für höchste Standzeiten.“ Dabei ist der Kupferschirm als Schirmumlegung und nicht verflochten ausgeführt.

 

Uwe Schenk,
(Bild: Helukabel)

„Im Kabel-Loop werden Leitungen richtig gefordert.“

Uwe Schenk, Global Segment Manager Wind von Helukabel, Bild: Helukabel

 

Dr. Torsten Schütt
(Bild: Dr. Torsten Schütt)

„Unsere Kunden verlangen Werkstoffe ohne Halogen.“

Dr. Torsten Schütt, Head of Electrical Engineering, ist Mitgründer des  Windkraftanlagenentwicklers W2E, Bild: Dr. Torsten Schütt

 

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