Stehen wir richtig im Wind?

Per 3D-Druck: innogy Werkstudent macht Windturbinen effizienter

Alexander Friedrich sitzt an einem Tisch und zeigt sein 3D-Objekt in die Kamera. Auf dem Tisch befindet sich ein Windrad, ebenfalls aus seinem 3D-Drucker.

innogy – der Name steht für Innovation und Energie. Innovation steht und fällt vor allem mit den Menschen: Je engagierter, desto innovativer! Werkstudent Alexander Friedrich ist ein Paradebeispiel dafür. Er hat ein Objekt entworfen und in seinem 3D-Drucker produziert, das hilft zu messen, ob die Windturbinen richtig im Wind stehen und somit effizient Energie erzeugen.

Eigentlich sieht sein Druck recht unspektakulär aus: Mit seinem Gewinde im Inneren erinnert der graue Pfropfen an einen Weinkorken, in den schon ein Öffner gebohrt wurde. Tatsächlich handelt es sich aber um ein wichtiges Bauteil in einem Forschungs- und Entwicklungs-Projekt von innogy, das Fehlstellungen von Windturbinen aufdecken soll.

Immer wieder kommt es vor, dass Turbinen nicht optimal zum Wind ausgerichtet sind. Das reduziert ihre Effizienz, sie erzeugen also weniger Strom, als machbar wäre. Eine Möglichkeit, solche Fehlstellungen zu identifizieren, ist die Auswertung der Betriebsdaten der Anlagen. Dabei wurde wiederholt festgestellt, dass die Datenqualität der Sensoren, die die Position der Turbinen messen, nicht optimal ist.

Nun sollen zusätzliche Sensoren die vorhandene Technik überprüfen. „Zum Einbau war ein maßgeschneidertes Verbindungsstück nötig, dessen Produktion je nach Herstellungsart teuer und langwierig sein kann. Da kam uns Alexanders 3D-Drucker und seine Expertise im Designen von Objekten sehr zupasse“, erklärt Stefan Heindl, innogy-Mitarbeiter im Bereich Onshore-Wind und zuständig für die Auswertung der Betriebsdaten. Eingebaut wurde der Kontrollsensor bislang in zwei Anlagen im Windpark Bartelsdorf im niedersächsischen Landkreis Rotenburg, wo er jeweils vier Wochen Messdaten erfasst hat, die nun weiter ausgewertet werden.

Der nächste Auftrag: das 3D-Modell eines Umspannwerkes

Das verbautes Verbindungsstück sowie ein Kontrollsensor im Inneren einer Windturbine
Verbautes Verbindungsstück und Kontrollsensor in einer Windturbine

Für Alexander Friedrich, der in Dortmund Angewandte Informatik studiert, gehörte der 3D-Druck des Objekts zu den eher leichteren Übungen. Über seinen eigenen Online-Shop hat er schon ganz andere Aufträge bearbeitet, darunter für namhafte Kunden im In- und Ausland. „Gedruckt werden kann aus ganz unterschiedlichen Materialen“, erklärt Friedrich, „etwa aus Holz, Kupfer und magnetischem Material.“ Auch das kleine Windrad – zu sehen im Titelbild – stammt aus Friedrichs 3D-Drucker.

Sein nächster Auftrag für innogy steht schon: Gewünscht werden 3D-Modelle eines Umspannwerkes und eines Turbinenblatts aus dem Offshore-Windpark Nordsee Ost, um Sachverhalte bequem am Anschauungsobjekt erklären zu können. Friedrichs Ehrgeiz ist geweckt: „Das Turbinenblatt wird kein Problem sein. Aber der Detailgrad des Umspannwerkes ist sehr hoch. Das wird eine echte Herausforderung!“

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