06.02.2018

FGB entwickelt Wasserkraftgenerator

Unter dem Titel „BlauPower“ entwickelt FGB seit Kurzem einen hocheffizienten Generator für kleine Wasserkraftanlagen. Darauf aufbauend entsteht im Zusammenspiel mit dem Projektpartner, der Technischen Hochschule in Nürnberg, ein aufeinander abgestimmtes Komplettsystem für Kleinwasserkraftanlagen, welches in dieser Form am Markt noch nicht existiert. Basis des Gesamtsystems ist ein neuartiger intelligenter Antriebsregler, der zusammen mit einem leistungsfähigen Generator im Vergleich zu konventionellen Klein(st)wasserkraftwerken den Energieertrag der Kleinwasserkraftanlagen um 20% steigern wird. 

Bei dem Projekt handelt es sich um ein Vorhaben im Rahmen des bayerischen Energieforschungsprogramms. Ziel der Projekte in diesem Bereich ist die Erforschung, Entwicklung und Anwendung neuer ressourcenschonender Technologien, die Verbesserung der Effizienz von technischen Komponenten und die verstärkte Nutzung von erneuerbaren Energien.

In Zusammenarbeit mit dem Institut ELSYS der TH Nürnberg erfolgt zunächst eine ganzheitliche energetische Betrachtung von Klein(st)wasserkraftwerken mit einer Leistung von bis zu 100kW. Im Laufe des Vorhabens wird seitens FGB unter anderem ein Hochleistungs-Generator auf Basis der Transversalfluss-Technologie entwickelt. Dieses spezielle Wirkprinzip lässt sich in einen Aufbau bringen, aus dem sich trotz eines nur geringen Einsatzes von Spulen eine hochpolige Maschine ergibt, die für niedrige Drehzahlen und hohes Drehmoment (wie in der Wasserkraft) bestens geeignet ist. In der praktischen Umsetzung dieses komplexen Motorkonzeptes ist FGB führend und liefert diese Antriebssysteme für anspruchsvolle Applikationen an namhafte Kunden weltweit.

Ein weiterer Schwerpunkt des Projektes besteht in der Leistungselektronik, die speziell auf die besonderen Anforderungen der Kleinwasserkraft ausgelegt wird. Dazu wird die Wasserkraftanlage in ein einfaches dynamisches Modell überführt. Damit können dann z.B. zur Optimierung der Anlagensteuerung verschiedene Zustände (Betriebsszenarien) im Vorfeld simuliert werden. Im Frequenzumrichter werden die sich aus der Simulation ergebenden optimalen Leistungskurven hinterlegt und später zur bestmöglichen Regelung des Generators eingesetzt. Durch diese intelligente drehzahlvariable Regelung kann das Teillastverhalten des Systems erheblich verbessert werden, was insbesondere bei niedrigeren Pegelständen in den Sommermonaten von großer Bedeutung ist.

Die entwickelten Komponenten werden nach der Erprobung im Werk von FGB anschließend in einem Wasserbaulabor einem realitätsnahen Dauerversuch unterzogen, wo die einzelnen Betriebszustände zu Testzwecken wiederholt abgefahren werden können. Dies soll auch zeigen, dass die entwickelten Komponenten für den späteren, rauen Einsatz im Feld geeignet sind.

Bei der Umsetzung des Projekts kann FGB auf seine umfassenden Erfahrungen im Bereich der Antriebsentwicklung zurückgreifen. So hat sich das Unternehmen seit vielen Jahren auf dem Gebiet der Auslegung und Fertigung von Motoren für Spezialanwendungen eine führende Marktposition erarbeitet. Darüber hinaus entwickelt FGB komplexe Prüfstände und ist ein innovativer Anbieter von Wirbeltromprüftechnik sowie leistungsstarken Sondermaschinen. Das Unternehmen mit seinen 170 Mitarbeitern gehört zur steinbachgruppe und bietet Ingenieuren und Facharbeitern anspruchsvolle und herausfordernde Aufgabenstellungen.

Mehr Informationen unter: www.fgb.de

Bild: Die Projektbeteiligten von FGB (Thorsten Steinbach 2.v.l., Dieter Bauch-Panetzky 4.v.l., Klaus Gabel 1.v.r.) freuen sich über den Start des Wasserkraft-Vorhabens "BlauPower", das zusammen mit der TH Nürnberg (Prof. Dietz 1.v.l. mit seinen wissenschaftlichen Mitarbeitern) nun gemeinsam umgesetzt wird.