Windkraft, eine unerschöpfliche Energiequelle

Menschen machen sich die Windkraft schon seit Jahrhunderten zu Nutze. Wurden früher Windmühlen zum Mahlen von Getreide oder als Sägemühle eingesetzt, gewinnen heute moderne Windenergieanlagen Strom aus der Kraft des Windes. Die erneuerbare Energie Windkraft spielt im Energiemix von immer mehr Ländern eine zentrale Rolle. Da Wind weltweit zur Verfügung steht, ist die Windkraft eine tragende Säule für die globale Energieversorgung.

Weiterführende Informationen

Windenergie boomt weltweit

Die Nachfrage nach Windenergie nimmt stetig zu. Nach Angaben der World Wind Energy Association (WWEA) wird bereits in 100 Ländern Strom aus Windkraft gewonnen. Vor allem in Westeuropa, Asien und Nordamerika sowie im Offshore-Bereich wird die Energiegewinnung aus Windkraft stark ausgebaut, um den steigenden Energiebedarf dortiger Länder decken zu können. Und die Perspektiven sind anhaltend gut: Die WWEA hält eine Verzehnfachung der weltweiten Windstromproduktion in den kommenden 20 Jahren für möglich.

SEMIKRON Technologie in fast jeder zweiten Windenergieanlage

Zu Beginn der 90er-Jahre entwickelte SEMIKRON die ersten Leistungsmodule für den Einsatz in Windenergieanlagern. Heute ist das Unternehmen einer der Marktführer im Bereich der IGBT-Module für dieses Einsatzfeld. Fast jede zweite Anlage auf der Welt ist mit Leistungsmodulen von SEMIKRON ausgestattet, die an mehreren wichtigen Stellen wirken: dem Hauptumrichter (Leistungsbereich etwa 2 MW bis 8 MW) sowie den Hilfsumrichtern (5 kW bis 50 kW), die für die Ausrichtung der Rotorblätter (Pitchantrieb) und der Gondel (Azimutantrieb) verantwortlich sind.

Intelligentes SKiiP4 IGBT Phasenmodul 1700 V / 3600 A mit integriertem Wasserkühler

Leistungshalbleiter sichern gleichmäßige Energieübertragung

Während sich bei einem Fahrraddynamo die Lichtintensität bei unterschiedlicher Geschwindigkeit ändert, sorgen in einer Windenergieanlage Leistungshalbleiter bei schwankender Windgeschwindigkeit und Generatordrehzahl für eine gleichmäßige Energieübertragung. Unterschiedliche Windgeschwindigkeiten führen zu schwankenden Spannungen und Frequenzen. Die Leistungselektronik steuert und regelt den erzeugten Strom so, dass er immer mit der richtigen Netzfrequenz und -qualität in das öffentliche Netz eingespeist werden kann.

Umrichter im Turmfuß einer Windenergieanlage (Quelle W2E)

Zuverlässigkeit und Kompaktheit im Fokus

Neben einer hohen Energieeffizienz ist in Windenergieanlagen die Zuverlässigkeit der Leistungselektronik vorrangig, denn Stillstandszeiten bedeuten Geldverlust für die Betreiber. SEMIKRON hat in verschiedenen Leistungsmodulen klassische Lötverbindungen durch Druckkontakte oder durch Sinterverbindungen ersetzt, was die Module sehr robust und langlebig macht. Auch der Platzbedarf spielt eine entscheidende Rolle, da die Umrichter in der Regel in den engen Gondeln oder im Turmfuß untergebracht werden. Künftige Technologie von SEMIKRON ermöglicht eine Verdoppelung der Leistungsdichte im IGBT-Modul, was entscheidende Volumenreduzierungen des Umrichters zulässt.