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Mehr Windenergie für die Schweiz

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Mehr Windenergie für die Schweiz

Zwei junge Sensler Elektroingenieure über ein Projekt auf dem Crêt-Meuron

134 Studierende der Hochschule für Technik und Architektur Freiburg erhalten am Samstag ihre Abschlussdiplome, darunter auch die Sensler Alain Jendly und Armin Perler. Den FN haben sie von ihrer Diplomarbeit erzählt, die sich mit dem Thema Windenergie befasst.

Von CAROLE SCHNEUWLY

In den vergangenen zehn Jahren hat die Windenergie in Europa ausgehend von den Niederlanden und Dänemark einen beispiellosen Aufschwung erlebt: Die gesamte Leistung ist um das Zwanzigfache gestiegen. In der Schweiz ist von dieser Entwicklung bisher kaum etwas zu spüren: Dem Binnenland fehlen die Meeresküsten, die mit ihren regelmässigen Winden für Windenergieanlagen am besten geeignet sind.

Dennoch sind in der Schweiz schon heute an etwa zwölf Standorten Windkraftanlagen in Betrieb. Der Bundesrat hat es sich zum energiepolitischen Ziel gesetzt, bis ins Jahr 2010 zusätzlich 500 Gigawattstunden Strom aus neuen erneuerbaren Energien zu produzieren (mit einer Gigawattstunde können etwa 330 Haushalte versorgt werden). Davon sollen 50 bis 100 Gigawattstunden aus Windkraftanlagen stammen. Im vergangenen August haben die Bundesämter für Energie, für Umwelt, Wald und Landschaft sowie für Raumentwicklung gemeinsam das «Konzept Windenergie Schweiz» veröffentlicht, das die Grundlagen für mögliche neue Windpark-Standorte darlegt.

Projekt von FEW und Ensa

Einer der erwähnten (wenn auch nicht als «prioritär» eingestuften) Standorte ist der Crêt-Meuron im Kanton Neuenburg. Die Freiburgischen Elektrizitätswerke (FEW) und die Electricité Neuchâteloise SA (Ensa) planen dort seit geraumer Zeit die Errichtung der grössten Windkraftanlage der Schweiz. Auf Anregung der beiden Unternehmen haben Alain Jendly und Armin Perler als Diplomarbeit an der Hochschule für Technik und Architektur eine entsprechende Studie in Angriff genommen.

Zwei Modelle entwickelt

Das Ziel der Arbeit bestand darin, als Computersimulationen zwei verschiedene Modelle der Anlage zu entwickeln und damit die Leistungs- und Drehzahlanalyse des Generators in Funktion verschiedener Windprofile zu beschreiben. Mit dem einfacheren der beiden Modelle haben die beiden frisch diplomierten Elektroingenieure anschliessend eine praktische Versuchsreihe im Maschinenlabor durchgeführt.

Spezielle Software

Auf dem Crêt-Meuron herrschen gemäss Schätzung von Alain Jendly und Armin Perler Windgeschwindigkeiten zwischen sechs und zehn Metern pro Sekunde. Für ihre Untersuchung legten die beiden eine durchschnittliche Windgeschwindigkeit von acht Metern pro Sekunde bei einer Abweichung von 20 Prozent zugrunde. Für die Windkraftanlage gingen sie von der Windmühle Nordex N-80 mit einem Rotordurchmesser von 80 Metern aus. Dieses Modell funktioniert bereits ab einer Windgeschwindigkeit von vier Metern pro Sekunde und erreicht bei 15 Metern pro Sekunde seine Maximalleistung.

Beim theoretischen Teil der Arbeit konnten sich Jendly und Perler auf die Software Matlab stützen, die speziell für wissenschaftlich-technische Berechnungen und Datenanalysen konzipiert ist. Die beiden zu vergleichenden Modelle wurden hinsichtlich Drehzahl und abgegebener Leistungen in Funktion der Windstärken ausgewertet. Beide Modelle hätten sich als stabil erwiesen, so die Schlussfolgerung der beiden jungen Elektroingenieure.

«Das Hauptproblem sind die Schwankungen der Windstärke, die in der Natur stark und unberechenbar sein können», erklärt Armin Perler. In der Arbeit werde deshalb der Einsatz eines Böendetektors vorgeschlagen. Den praktischen Teil des Projektes führten Perler und Jendly im schuleigenen Maschinenlabor durch. Anstelle der Windmühle kam eine Schleifringläufermaschine zum Einsatz: Weil es diese Maschinen heute im kleinen Laborformat kaum noch gebe, hätten sie ein altes Exemplar aus einem FEW-Depot verwendet, so Perler und Jendly. «Eine Maschine, die ursprünglich aus der Hochschule für Technik und Architektur stammte…»

Und der praktische Nutzen der Arbeit? Alain Jendly: «Unsere Ergebnisse könnten sicher als Grundlage dienen, wenn die Anlage auf dem Crêt-Meuron dereinst realisiert wird.» Ob dies jemals der Fall sein wird, ist derzeit allerdings unklar: Seit über einem Jahr wurde das Projekt nicht mehr weiterentwickelt – primär aus finanziellen Gründen.
Mit Bestnote

Für ihre Diplomarbeit «Stabilitätsstudie an einer Windkraftanlage gekoppelt ans elektrische Netz» haben Armin Perler und Alain Jendly die beste Note ihrer Klasse erhalten (5,8). Die Arbeit ist der Abschluss eines dreijährigen Studiums. Perler und Jendly hatten dafür im Anschluss an ihre Abschlussprüfungen zwei Monate Zeit.

Für ihre Zukunft haben die beiden frisch diplomierten Elektroingenieure unterschiedliche Pläne: Der 24-jährige Wünnewiler Perler will mit einem Sprachaufenthalt in Australien seine Englischkenntnisse verbessern. Der 27 Jahre alte Jendly aus Düdingen wird eine Stelle bei den Bernischen Kraftwerken (BKW) antreten. cs

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