Lineartechnik

Zur Sonne!

Spanische Solarkraftwerke setzen auf Schaeffler
Andasol-Solarkraftwerke: Tausende Hydraulik-Gelenkköpfe von Schaeffler stützen und positionieren die hydraulisch verstellbaren Parabolrinnen. (Fotos: Solar Millenium/Schaeffler)
Schaeffler engagiert sich im Bereich regenerative Energien: Lagertechnologie lässt die Andasol-Solarkraftwerke in Spanien präzise arbeiten. Tausende Hydraulik-Gelenkköpfe stützen die hydraulisch verstellbaren Parabolrinnen, positionieren sie millimetergenau und führen sie der Sonne kontinuierlich nach.

Das sonnenreiche Andalusien im Süden Spaniens setzt auf erneuerbare Energie und will einen Teil seines Strombedarfs mit Hilfe der Sonne decken. Dafür entstanden drei bau- und flächengleiche Solarkraftwerke, mit denen die Technologie der solarthermischen Energiegewinnung in Europa Premiere feiert. Nun ist mit Andasol 1 das größte Solarkraftwerk der Welt ans Netz gegangen. Das klimafreundliche 50-Megawatt- Parabolrinnen-Kraftwerk deckt den jährlichen Strombedarf von rund 200.000 Menschen und spart 150.000 Tonnen Kohlendioxid. Andasol 2 befindet sich in der Testphase, Andasol 3 ist im Bau. Initiator und Entwickler der drei Solarkraftwerke ist Solar Millennium in Erlangen.

In Andasol 1 arbeiten insgesamt 1.248 Hydraulik-Gelenkköpfe von Schaeffler. Sie sind unmittelbar für Effizienz und Wirtschaftlichkeit der Anlage verantwortlich, denn nur mit höchster Präzision der Lager erreicht sie ihren maximalen Wirkungsgrad. Die Gleitlager sind optimal für die langsamen und präzisen Schwenkbewegungen geeignet. Wichtig ist, dass die Bewegung ohne Stick-Slip-Effekt ausgeführt wird – also ohne jeglichen Anfahrruck. Gleichzeitig nehmen die Hydraulik-Gelenkköpfe hohe Kräfte auf und eignen sich für wechselnde Belastungen. Damit können die 150 Meter langen Kollektorstränge mit einer Genauigkeit von Zehntelmillimetern dem Ost-West-Tagesverlauf der Sonne nachgeführt werden.

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Die Hydraulik-Gelenkköpfe sind mit manganphosphatierten Radial-Gelenklagern mit Stahl/Stahl-Gleitpaarungen ausgerüstet. Diese besondere Oberflächenbehandlung schützt das Material vor Verschleiß und verringert die Reibung. Der 70 Millimeter breite Innenring der Gelenklager hat eine zylindrische Bohrung mit 110 Millimeter Durchmesser und eine kugelige Außengleitbahn, während der 160 Millimeter große Außenring eine zylindrische Mantelfläche und eine hohlkugelige Innengleitbahn mit 140 Millimeter Durchmesser hat.

Kernelement eines Parabolrinnen-Kraftwerks ist das Solarfeld, das Dampf für konventionelle Dampfturbinen liefert. Es besteht aus vielen parallel angeordneten Reihen von Solarkollektoren, die exakt in Nord-Süd-Richtung ausgerichtet und entsprechend dem Sonnenverlauf von Osten nach Westen nachgeführt werden. Dazu hat jede Kollektoreinheit einen eigenen Sonnensensor und einen hydraulischen Antrieb für die Nachführung. Die parabolisch geformten Spiegel konzentrieren die einfallende Strahlung auf ein in der Kollektor-Brennlinie angeordnetes Absorberrohr. Darin zirkuliert das Wärmeträgermedium, ein temperaturbeständiges, synthetisches Öl, das sich auf 400 Grad Celsius erhitzt. Es wird zu einem Kraftwerksblock gepumpt, wo es durch Wärmetauscher fließt. Der weitere Ablauf gleicht dem klassischen Dampfkreislauf konventioneller Kraftwerke: Der im Wärmetauscher erzeugte Dampf treibt eine Turbine mit Stromgenerator an, der Turbinendampf wird zu Wasser kondensiert und dem Kreislauf wieder zugeführt.
Die Schaeffler-Leistungen für Andasol 1 werden komplettiert durch 7.488 umweltfreundliche Gleitstreifen der neuen, bleifreien Permaglide-Werkstoff-Generation. Sie sorgen in den Stützen zwischen den einzelnen Segmenten der immerhin 150 Meter langen Kollektorstränge für nahezu reibungsfreies Schwenken beim Nachführen.

Schaeffler baut die Aktivitäten in den regenerativen Energien systematisch aus. Im Bereich der Windkraft ist das Unternehmen seit über 30 Jahren positioniert; hier gilt es als wichtiger Entwicklungspartner aller Windkraft- und Windkraftgetriebehersteller weltweit. Im neu aufgestellten Branchenmanagement Energieerzeugung sind darüber hinaus die Aktivitäten für Solarkraftwerke sowie für Wellen- und Strömungskraftwerke gebündelt. Hinzu kommen die Bereiche Staudämme, konventionelle Energieerzeugung und Energieübertragung. pb

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