Wärmetauscher in Windkraftanlagen
Bei der Umwandlung von Windkraft in elektrischen Strom wird Wärme frei; die Gondel eines Windrads wird dadurch – und durch Sonneneinstrahlung – unzulässig erwärmt; sie muss deshalb gekühlt werden.
Die indirekte Kühlung mit Aussenluft bietet sich dafür als ideale Lösung an (Tipp 2: Indirekte Aussenluftkühlung). Dabei wird die Abluft im Wärmetauscher durch die Aussenluft gekühlt und dann wieder in die Gondel eingeblasen. Eingesetzt werden Plattenwärmetauscher, so dass die Luft in der Gondel völlig von der Aussenluft getrennt ist.
Worauf ist zu achten
Um die Anlage (und damit die Kosten) klein zu halten, ist eine hohe Effizienz des Wärmetauschers erforderlich. Da Windkraftanlagen häufig offshore installiert werden, muss der Plattentauscher korrosionsbeständig gegenüber der aggressiven Seeluft sein. Da der Platz in der Gondel beschränkt ist, sind kompakte Tauscher gefragt. Wegen der exponierten Lage hoch oben in der Gondel muss das System wartungsarm und betriebssicher sein. Dazu trägt bei, dass es keine bewegten Teile gibt.
Besonderheiten
Es gibt Anlagen, bei denen die Aussenluft nur durch Winddruck, also ohne Ventilator, gefördert wird. Für einen ausreichenden Aussenluftstrom ist dann ein niedriger Druckverlust Voraussetzung.
Wirtschaftlichkeit
Die Alternative zur indirekten Kühlung ist die mechanische Kühlung. Die dafür nötige Investition und die anfallenden Betriebskosten sind zu vergleichen.
