Erneuerbare Energien

Windrad in Weeze umgeknickt: Wie Anlagen sich vor Sturm schützen

In Weeze-Wemb ist am 24. Oktober ein Windrad abgebrochen. Die Ursache ist offen. Verstellbare Rotorblätter zeigen, wie Anlagen bei Sturm ihren Antrieb begrenzen.

Von Wolfgang

25. Okt. 20263 Min. Lesezeit

Windenergieanlage auf einem Feld vor dunklen Herbstwolken; symbolische Darstellung.

In Weeze-Wemb am Niederrhein ist in der Nacht zum 24. Oktober ein Windrad abgebrochen und auf ein Feld gestürzt. Menschen wurden nach dem Bericht des WDR nicht verletzt. Der Unfall ereignete sich während des Sturms; weshalb der Turm versagte, ist noch offen. Der Fall wirft eine naheliegende technische Frage auf: Wie nimmt ein Windrad bei starkem Wind die Kraft aus seinen Blättern?

Nach Angaben des Ordnungsamts gegenüber dem WDR knickte die Anlage zwischen drei und vier Uhr morgens um. Ihre Nabe, also die Mitte des Rotors, lag rund 70 Meter hoch. Die Feuerwehr Weeze und die Untere Bodenschutzbehörde des Kreises Kleve waren vor Ort. Dabei ging es auch darum, mögliche ausgetretene Betriebsflüssigkeiten zu prüfen. Die Anlage war dem Ordnungsamt zufolge etwa 20 Jahre alt.

Das Blatt dreht sich um seine eigene Achse

Bei einer Anlage mit verstellbaren Rotorblättern verändert die Steuerung den Winkel jedes Blatts. Dazu wird es um seine lange Achse gedreht. So lässt sich beeinflussen, wie stark die anströmende Luft den Rotor antreibt. Die sogenannte Fahnenstellung bezeichnet eine Stellung, in der die Blätter keinen antreibenden Auftrieb mehr erzeugen.

Das beschreibt ENERCON beispielsweise in der technischen Dokumentation der E-138 EP3 E2. Bei diesem Modell haben die Verstellantriebe gespeicherte elektrische Energie für eine Notverstellung. Sie können die Blätter damit auch in einer entsprechenden Störung in Fahnenstellung bringen. Das ist ein Beispiel für ein Schutzkonzept; welcher Anlagentyp in Weeze stand, ist in den ausgewerteten Angaben nicht benannt.

Schema eines Rotorblattprofils: Durch Drehen um die Längsachse gelangt das Blatt aus der Stromerzeugungsstellung in Fahnenstellung.
Schematische Blattverstellung: Die Stellung des Profils zur anströmenden Luft verändert den Antrieb des Rotors. Die Grafik zeigt ein allgemeines Prinzip, keine Rekonstruktion des Unfalls. (Quelle: KI generiert)

Sturmbetrieb bedeutet nicht immer sofortigen Stillstand

In der Dokumentation regelt die E-138 bei sehr starkem Wind Drehzahl und Leistung schrittweise herunter. Dazu dreht sie die Blätter weiter aus dem Wind. Am oberen Ende dieses Betriebsbereichs stehen sie nahezu in Fahnenstellung; der Rotor kann langsam trudeln, ohne Strom abzugeben.

ENERCON führt einen solchen abregelnden Modus auch auf seiner aktuellen Produktseite zur Sturmregelung auf. Er soll den Betrieb bei hohen Windgeschwindigkeiten länger ermöglichen und abrupte Ausfallzeiten vermindern. Welche Reaktion vorgesehen ist, hängt deshalb vom jeweiligen Anlagenkonzept ab. Ein langsam drehender Rotor ist nicht automatisch ein Zeichen dafür, dass eine Abschaltung versagt hat.

Die Steuerung ersetzt keine Prüfung des Bauwerks

Die Blattstellung beantwortet die Frage, wie eine Maschine im Wind betrieben wird. Für eine ältere Anlage kommt eine zweite Frage hinzu: In welchem Zustand sind ihre tragenden Teile? DEKRA nennt für Windenergieanlagen in der Regel eine Entwurfslebensdauer von 20 Jahren. Für den anschließenden Betrieb ist ein Nachweis erforderlich, dass die Anlage weiter sicher genutzt werden kann. Das Alter allein beschreibt ihren Zustand nicht.

TÜV Rheinland erläutert dafür zwei sich ergänzende Wege. Vor Ort werden unter anderem Turm, Fundament, Schraubverbindungen und Rotorblätter untersucht. Hinzu kommt eine Auswertung der Unterlagen, aus der sich die weitere Belastbarkeit und voraussichtliche Restlebensdauer abschätzen lassen. Die Sichtprüfung erfasst den tatsächlichen Zustand; die Berechnung ordnet ein, welche Beanspruchung die Konstruktion noch verträgt.

Für Weeze steht zunächst die konkrete Untersuchung des Bruchs an. Laut Ordnungsamt war gegenüber dem WDR noch nicht abzusehen, wann die Ursache feststehen würde.

Quellen

Für diesen Artikel wurden KI-gestützte Recherche- und Editierwerkzeuge verwendet. Der Inhalt wurde redaktionell geprüft.