Brennteile für Prototypen im Originalmaßstab
Wellenkraftwerk nach Pumpprinzip des Herzens
Das schwedische Unternehmen CorPower Ocean AB arbeitet – inspiriert vom Pumpprinzip des menschlichen Herzens – seit mehr als zehn Jahren intensiv an der Entwicklung von Wellenkraftwerken zur kommerziell einsetzbaren Stromerzeugung. Beim Bau des Prototyps im Originalmaßstab vertrauten die Forscher aus Stockholm auf die Jebens GmbH, nach eigenen Angaben Spezialist für Maßarbeit in Stahl mit Sitz in Korntal-Münchingen.
Das menschliche Herz nutzt den gespeicherten hydraulischen Druck, um Kraft für den Rückschlag zu erzeugen. Dadurch müssen die Herzmuskeln das Blut nur in eine Richtung pumpen. Auf dieses Prinzip setzt CorPower Ocean bei seinen Wellenenergiekonvertern (WEC), die aus Wellendruck Energie in zwei Richtungen erzeugen. WEC sind Punktabsorber in Bojenform, die durch ein Vorspannsystem nach unten gezogen werden. Ein aufwärts gerichteter Wellenschlag drückt die Boje nach oben, der entstandene gespeicherte Druck drückt sie wieder nach unten.
Wellenenergie nutzen
Die mechanische Energie der Wellen wird dabei zunächst in lineare Bewegung entlang der Bojenachse und dann – durch ein mit einem Planetengetriebe vergleichbares Kaskadengetriebe – in Drehbewegung umgewandelt. Ein Antriebsstrang im Inneren der Boje, der sogenannte Power Take Off (PTO), setzt diese Bewegung in Elektrizität um. Die auf jede Welle optimal abgestimmte oszillierende Bewegung der Boje gewährleistet eine gleichmäßige Energieproduktion in beiden Richtungen. Nach Aussage von CorPower Ocean ist die so erzeugte Energiemenge pro Tonne fünfmal höher als bei bisher bekannten Wellentechnologien. In sogenannten CorPack-Wellenparks werden mehrere WEC zu netzgekoppelten Wellenfarmen gebündelt. Trotz ihrer nur geringen optischen Auswirkungen auf das Meerespanorama können sie im Vergleich zu typischen Offshore-Windparks laut dem schwedischen Unternehmen bis zu dreimal so viel Strom pro Meeresfläche liefern. Generatoren und Leistungselektronik entsprechen den von der Windindustrie genutzten Standardkomponenten und können deshalb an die vorhandene Netzinfrastruktur angeschlossen werden.
ABZ-Stellenmarkt
Die gemeinsame Nutzung erlaubt eine komplementäre Energiegewinnung aus Wind- und Wellenkraft. In umfangreichen Versuchsreihen entwickelte und testete CorPower Ocean Prototypen des Systems in immer größerem Maßstab im Labor und im Einsatz auf hoher See auf ihre Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit. Für den Wellenenergiekonverter C4, erster Prototyp im Originalmaßstab, vertrauten die Forscher auf Jebens, Hersteller von großen schweren Brennteilen. Ein erster Auftrag an den Systemanbieter von Maßarbeit in Stahl bestand darin, eine geeignete korrosionsbeständige Beschichtung zu finden. Dabei war die Größe des Bauteils angesichts der begrenzten Badgrößen eine besondere Herausforderung. Die ausgewiesenen Experten im Einkauf von Jebens fanden jedoch einen Lieferanten mit einem entsprechend großen Bad, der die 50 µm dicke Vernickelung umsetzte.
Umfängliches Projektmanagement übernommen
Jebens übernahm auch das gesamte mit dieser Beschichtung verbundene Projektmanagement. Kurze Zeit später erhielt Jebens einen weiteren dringenden Auftrag der schwedischen Entwickler: Anfertigung von drei großen Brennteilen mit komplexer Geometrie aus hochfestem Feinkornbaustahl S690 QL1 in der extremen Blechdicke von 270 mm. Damit verbunden war die Aufgabe, vier Materialproben aus diesem Stahl auf mögliche Gefügeveränderungen zu überprüfen. Da das Grobblechlager von Jebens zu einem der größten in Europa für dicke, große Bleche zählt, hatte das Unternehmen auch ein Blech in dieser außergewöhnlichen Dicke und in der geforderten Qualität und Größe vorrätig. Dadurch war die kurzfristige Realisierung des Auftrags gesichert, denn die Neulieferung eines solchen Blechs hätte viele Monate Zeitverzug bedeutet. Auch bei der Materialanalyse setzte das schwedische Unternehmen auf Jebens. Die geforderten Brennteile – eins 270 mm dick, 555 mm breit und 1020 mm lang sowie zwei weitere in gleicher Dicke, aber nur 310 mm breit und 725 mm lang – mussten für die vorgegebene Struktur in mehreren Ebenen geschnitten werden. Das erforderte Brennen in mehreren Ebenen mit häufigem Drehen – nach eigener Aussage eine Paradedisziplin für die Brennschneidexperten von Jebens.
Angesichts der großen Blechdicke wurde das Material von ihnen zunächst mit einem besonders leistungsfähigen Bohraggregat vorgebohrt. Die so entstandenen Kanäle boten die Gewähr, dass die Flamme zielgerichtet lief. Mit der Umsetzung des Komplettpakets aus Materiallieferung, Fertigung, anspruchsvoller mechanischer Bearbeitung, Beschichtung und Maßprotokoll war das schwedische Unternehmen laut Jebens hoch zufrieden. Zwei weitere Aufträge sowie verschiedene Anfragen ließen deshalb nicht lange auf sich warten.
