Windkraftanlagen-Verkabelung: Installation onshore und offshore

Windparks gehören in Deutschland neben Photovoltaik-Anlagen und Wasserkraftwerken zu den Hauptlieferanten von erneuerbaren Energien. Daher werden in punkto Leistung und Betriebssicherheit immer höhere Ansprüche an die Windkraftanlagen gestellt. HellermannTyton bietet Kabelmanagementlösungen für die Installation von Windkraftanlagen, die Betreiber dabei unterstützen, genau diesen Herausforderungen zu begegnen.

Die Windpark-Verkabelung muss enormen Belastungen standhalten, da sich die Rotorblätter ständig in den Wind drehen, um effizient Energie zu erzeugen. Deshalb ist es entscheidend, die Kabel zu schützen, die den Generator in der rotierenden Gondel mit dem Netzeinspeisepunkt im Turm verbinden.

Vor allem der sogenannte Loop – der Verbindung vom Generator in den Turm – stellt einen besonders kritischen Bereich dar, weil die Kabel ständigen Verdrehungen ausgesetzt sind: Während sich die Kabel im Loop umeinander drehen, bewegt sich auch der Kabelmantel stark. Die üblicherweise eingesetzten Kabelhalterungen zur Aufhängung des Loops können dabei ausfransen, am Kabel scheuern und so die Isolation beschädigen. Solche Schäden verringern nicht nur die Leistung der Anlage, sondern verursachen auch hohe Reparaturkosten.

Damit die Leitungsisolationen benachbarter Leitungskabel in der Windturbine nicht beschädigt werden, haben sich in einem Langzeittest extrem abriebfeste Kabelschutzschläuche bewährt. Bereits mit der ersten Montage werden die Kabel so geschützt, dass ihre Lebensdauer signifikant steigt und die Anzahl der Reparaturarbeiten sinkt.

Überall dort, wo Torsionskräfte Schäden verursachen und wo die Lebensdauer von Kabeln durch Abrieb begrenzt ist, kommt der Helagaine Twist-In Schutzschlauch für Windkraftanlagen zum Einsatz. Der abriebfeste, selbstschließende Gewebeschlauch aus Klett schützt die einzelnen Leiter zuverlässig und verlängert die Lebensdauer der Kabel erheblich – eine effektive Lösung für die Verkabelung von Windkraftanlagen.

Im Inneren einer Windkraftanlage sind die Kabel zwischen Generator in der Gondel und dem Turmfuß permanenten Drehbewegungen ausgesetzt, da sich die Gondel ständig in den Wind ausrichtet. Mit der Zeit führt das zu Abrieb und Isolationsschäden. Der Gewebeschlauch Helagaine Twist-In minimiert diesen Verschleiß, verlängert die Lebensdauer der Kabel und senkt die Wartungskosten. Das ist sowohl für Onshore- als auch für Offshore-Anlagen entscheidend, da Wartungen und Instandhaltung von Windkraftanlagen auf See besonders aufwendig sind.

Weniger Kabelschäden und geringerer Wartungsaufwand helfen Betreibern in der Windindustrie, Betriebskosten zu senken und die Zuverlässigkeit der Anlagen zu erhöhen. Zudem spart die Lösung Zeit bei Montage und Nachrüstung – ein wichtiger Faktor bei großen Windprojekten.

HellermannTyton hat einen Klebesockel entwickelt, mit dem sich die Leitungen für die Zustandsüberwachung direkt am Getriebegehäuse befestigen lassen. Der Zwei-Komponenten-Kleber bietet eine hohe Flexibilität, da er sich unterschiedlichen Oberflächen anpasst und der Befestigungssockel so auch auf rauen oder gekrümmten Flächen angebracht werden kann. Außerdem kann dadurch auch die Variantenvielfalt reduziert werden, da sich die Klebesockel universell einsetzen lassen und die Komplexität in der Produktion sinkt. Somit sinken die Kosten für die Verkabelung der Windkraftanlagen.

In stark dynamischen Bereichen - wie zum Beispiel in den Rotorblättern - können sich die Oberflächen leicht verformen. Deshalb werden bei der Verkabelung von Windkraftanlagen Lösungen benötigt, die nicht brechen. Hier bietet sich der Befestigungssockel PMB mit seinem hochflexiblen Klebstoff an.

Erfahren Sie in diesem Whitepaper im Detail, warum PMB-Halter eine ideale Lösung für die Kabelführung in Windenergieanlagen sind:

• Wie PMB-Klebesockel ermöglichen eine Befestigungen ohne Schrauben auf unebenen Flächen
• Vergleich von Ein- und Zwei-Komponenten-Klebstoffen mit Einsatzgebieten, Stärken und Aushärtezeiten
• Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Montage mit Oberflächenvorbereitung, zum Auftragen und Aushärten des Klebstoffs
• Leistungsdaten der Klebstoffe auf unterschiedlichen Materialien zur optimalen Produktauswahl für die Verkabelung von Windkraftanlagen

Loop-Spacer übernehmen eine zentrale Rolle im Kabelmanagement in der Windindustrie. Sie sitzen im Kabel-Loop zwischen Gondel und Turm und halten Leistungs- und Steuerkabel auf Abstand. So verhindern sie Abrieb und mechanische Belastung während der Drehbewegung der Gondel.

Weniger Reibung und geringere Torsionskräfte verlängern die Lebensdauer der Kabel und senken den Aufwand für Wartung und Instandhaltung von Windkraftanlagen. Gleichzeitig verbessern Loop-Spacer die Luftzirkulation und unterstützen die Wärmeabfuhr – selbst bei hohen Torsionszyklen.

HellermannTyton bietet ein kostenlose Musterbeutel für Kabelmanagement-Lösungen für die Windindustrie an. So lassen sich die Produkte direkt vor Ort testen und ihr Beitrag zu effizienteren Verkabelung von Windkraftanlagen einschätzen.

Installation und Wartung spielen bei Offshore- und Onshore-Windkraftanlagen eine zentrale Rolle. Deshalb ist es für die Windindustrie entscheidend, Kabelbinder und Befestigungselemente zu wählen, die extremen Umweltbedingungen, mechanischer Belastung und langen Einsatzzeiten standhalten.

Wichtige Kriterien sind Material, Temperaturbereich, Zugfestigkeit sowie Beständigkeit gegenüber UV-Strahlung, Vibrationen, Feuchtigkeit, Ölen und Chemikalien. Befestigungslösungen sollten ohne Bohrungen auskommen und Kabel zuverlässig vor Abrieb schützen. HellermannTyton bietet dazu ein eLearning rund um Kabelbinder und Befestigungslösungen für Windparks an.

Eine klare Kennzeichnung von Windenergieanlagen ist für den Betrieb unerlässlich. Viele Etiketten lassen sich schlecht an unterschiedliche Kabeldurchmesser und enge Platzverhältnisse anpassen. Schrumpfmarker können dagegen fest auf Kabeln angebracht werden und bleiben auch auf engem Raum gut lesbar.

Eine durchdachte Kennzeichnung vereinfacht zudem die Wartung von Windkraftanlagen. Digitale Systeme ersetzen papierbasierte Abläufe, verhindern den Verlust von Material und sorgen für eine korrekte Dokumentation. Das reduziert Stillstandzeiten, verbessert die Rückverfolgbarkeit und sichert den kontinuierlichen Betrieb der Windanlage.

Mit einer durchdachten Verkabelung von Windkraftanlagen lassen sich Gewicht reduzieren und Montagezeiten verkürzen. HellermannTyton erklärt in einem Webinar, wie passende Kabelmanagement-Produkte für Gondel, Turm, Nabe und Rotorblätter Wartung senken, Erträge steigern und Kosten optimieren.

Viele Hersteller lagern die Produktion von C-Teilen wie Kabelbinder, Clips oder Schutzschläuche aus, um sich auf ihre Kernkompetenzen zu konzentrieren. Bei der Planung der Verkabelung von Windkraftanlagen in Gondeln, Türmen oder Naben integrieren Ingenieure diese Teile direkt in ihre CAD-Modelle. Dafür benötigen sie präzise Daten. HellermannTyton stellt 2D- und 3D-CAD-Daten für tausende Produkte kostenlos bereit.

Gondeln stellen hohe Anforderungen an die Kabelführung: wenig Platz, hohe Temperaturen und gekrümmte Oberflächen erschweren die Befestigung. Herkömmliche Lösungen wie gebogene Stangen oder Kabelklemmen zum Schrauben sind teuer, aufwendig und bergen Sicherheitsrisiken.

HellermannTyton löst diese Herausforderungen gemeinsam mit Herstellern – etwa mit dem Ratchet P-Clamp System. Die Schelle nutzt vorhandene Befestigungspunkte, schützt Kabel mit weichen Silikoneinsätzen, hält Vibrationen stand und lässt sich wiederverwenden. Die Montage erfolgt schnell und schützt das Bündelgut.

Das Ergebnis: Robustes Kabelmanagement in der Windindustrie sorgt für geringere Produktions- und Wartungskosten, höhere Zuverlässigkeit und mehr Sicherheit für Techniker. Gleichzeitig sinken die Stromgestehungskosten (LCOE). Lesen Sie unsere Erfolgsgeschichte und erfahren Sie, wie Sie Ihre LCOE mit der Ratchet-P Kabelschelle senken können.

Windparkbetreiber stehen unter dem ständigen Druck, effizienter und günstiger zu produzieren. Das beginnt bereits beim Bau des Windparks. In Bezug auf die Verkabelung von Windkraftanlagen stellt vor allem die Zustandsüberwachung von Getrieben eine Herausforderung dar, weil geschweißte und verzinkte Stahlführungen teuer, schwer zu montieren und fehleranfällig sind.

Deshalb hat ein Kunde aus der Windindustrie HellermannTyton kontaktiert und eine flexiblere Lösung bekommen: Befestigungssockel zum Kleben ersetzen die Stahlführungen. Sie lassen sich universell einsetzen, reduzieren die Variantenvielfalt und senken Produktionskosten. Lesen Sie mehr in der Erfolgsgeschichte "Reduzierung von Stahlseilführungen an Getrieben".