AEROMAN 14,8-33
Technische Daten
Hersteller: MAN Neue Technologie GmbH, München
Baujahr: 1987
Betriebszeit: 1987 – 1999
Ursprünglicher Standort: WP Westküste im Kaiser Wilhelm Koog
Preis: 112.000 DM ca. 56.000€ netto ab Werk
Rotor
Rotordurchmesser: 14,8 m (12,5 m)
Überstrichene Fläche: 172 m² (123 m²)
Blattzahl: 2
Anordnung: luvseitig
Nenndrehzahl: 100 U/min
Bauart der Blätter: GfK
Bauart der Nabe: Gusskonstruktion
Generator
-bauart: asynchron
-nennleistung: 33 kW
-nennspannung: 380 V
Turm
Nabenhöhe: 23 m (16 m)
Bauart: Betonmast (Stahlmast)
Regelungssysteme
Drehzahlregelung: elektronisch
Leistungsbegrenzung: pitch
Windrichtungsnachführung: aktiv mit Stellmotor
(passiv über Seitenrad)
Leistungscharakteristika
Nennleistung: 33 kW
Einschaltwindgeschwindigkeit: 4 m/s
Nennwindgeschwindigkeit: 10 m/s
Ausschaltwindgeschwindigkeit: 55 m/s
Sicherheitssysteme
-aerodynamisch: pitch
-mechanisch: Scheibenbremse
Massen
Rotorblatt: 120 kg
Turmkopf gesamt: 1,4 t
Mast: 10,5 t
Geschichte des Aeroman
Der Aeroman war damals gar nicht zum Verkauf vorgesehen. Er sollte lediglich als Testanlage für den Growian dienen. 1978 wurde allerdings erkannt, dass der Aeroman doch mehr potential hat. Dennoch war sich MAN sicher, dass es einen Markt für so kleine Anlagen höchstens in Entwicklungsländern oder in abgelegenen Gebieten ohne Stromnetz gibt.
Der erste Prototyp des Aeroman mit 10 kW Leistung wurde im Frühjahr 1979 auf dem Werksgelände von MAN in Karsfeld in der Nähe von München errichtet. Ein zweiter folgte auf dem Testfeld der Deutschen Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt (DFVLR) heute DLR in Schnittlingen. Ebenfalls 1979 wurde ein Aeroman nach Neuseeland exportiert, 1980 folgten weitere Lieferungen nach Australien und Korea. Allerdings traten bei diesen Anlagen noch sehr viele Probleme auf.
Die ersten systematischen Testläufe unter rauen Küstenbedingungen absolvierte der Aeroman ab Mai 1980 auf der Nordseeinsel Pellworm. Zunächst wurde ein Aeroman 11/11, ein Lee-Läufer mit 11 Metern Rotordurchmesser und 11 kW Leistung, getestet. Diese im Inselbetrieb laufende Turbine bereitete aber immer wieder Probleme mit der Steuerung und der Rotornabe. Ein Fehler in der Elektrik führte im April 1982 zum Totalschaden. Daraufhin wurde sie durch einen weiterentwickelnten Aeroman 11/20 ersetzt, der als Luv-Läufer konzipiert und mit einem 20kW Asynchrongenerator versehen war, um im Netzparallelbetrieb zu fahren. Diese Anlage lief wesentlicher stabiler als das Vorgängermodell.
1982 setzte die GKSS einen Aeroman auf Hallig Süderoog zur Versorgung einer Meerwasser-Entsalzungsanlage ein. Zwei Anlagen wurden nach Indonesien verschifft, um für Strom für die Brucheis-Erzeugung, für Wasserpumpen und die Energieversorgung eines Fischerdorfes zu sorgen. Die technisch anspruchsvollsten Projekte waren die Hybridsysteme zur unterbrechungsfreien Stromversorgung auf der irischen Insel Cape Clear und der griechischen Kykladeninsel Kytnos. Aeroman Anlagen wurden im Verbund mit Dieselaggregaten und Batteriesätzen betrieben, auf Kytnos kam später noch eine 100kW Photovoltaikanlage dazu. Die fünf 1982 auf Kytnos errichteten Aeroman Turbinen bildeten den ersten Windpark Europas nach der Ölpreiskriese 1973. In windigen Nächten konnte die gesammte Insel mit Widstrom versorgt werden.
Im Rahmen des KfW Projektes „Windkraftanlagen in Entwicklungsländern“ wurden zwischen 1984 und 1988 weltweit insgesamt 50 Anlagen errichtet, meist in kleinen Windparks zur Netzeinspeisung. Ein weiteres Forschungsprogram des BMFT mit dem Namen „Einsatz kleiner Windenergiekonverter in der Bundesrepublik Deutschland“ bescherte MAN einen Auftrag von 20 Anlagen, die 1984/85 an verschiedene Kunden, überwiegend aus Norddeutschland, verkauft wurden und jeweils einen Investitionszuschuss von 50 Prozenz erhielten. Ohne diesen Investitionszuschuss wären die Anlagen zu teuer gewesen. In diesem Punkt hatten dänische Hersteller eindeutig die Nase vorn, da sie zu jener Zeit schon ausgereifte 50kW Anlagen anboten.
Zum Ende des Jahres 1984 konnte MAN noch am Windenergieboom in den USA teilnehmen. Sie lieferten 75 Aeromane in einer aufgestockten 30kW Variante und 12 Meter Rotordurchmesser. Diese Anlagen wurden in den Tehachapi-Bergen nördlich von Los Angeles aufgebaut. Insgesamt exportierte MAN über 350 Anlagen in die USA.
Das große Manko des Aeroman bestand jedoch in seiner geringen Größe, die selbst in der US-Version mit 30kW Leistung noch ziemlich gering war. Eine auf Fehmarn erprobte Aufrüstung mit einem 55kW Generator wurde nicht weiter verfolgt. Insgesamt wurden ca. 470 Aeroman-Anlagen weltweit errichtet.
Technisches Konzept
Der Aeroman ist eine horizontalachsige Windkraftanlage. Die Zweiblattanlage ist mit einem Asynchrongenerator ausgestattet, der im Netzparallelbetrieb arbeitet, allerdings waren auch Insellösungen möglich. Die Leistungsregulierung wurde mit Hilfe einer Pitch-Regelung realisiert. Dieses System wird auch heute noch in den modernsten Anlagen angewendet. Bei dieser Anlage werden die Rotorblätter mit Hilfe eines Stellzylinders hydraulisch „aus dem Wind“ gedreht. Hierbei wirkt der Zylinder gegen eine Feder, die eingreift falls das hydraulische System ausfällt und den Rotor in eine sichere Position bringt. Der Aeroman wurde Lee-seitig vom Wind angeströmt. Die Windrichtungsnachführung wurde passiv durch ein Seitenrad realisiert. Erst bei späteren Anlagen wurde der Rotor Luv-seitig angeströmt und die Windrichtungsnachführung aktiv durch einen Stellmotor realisiert. Um die Rotordrehzahl von 100 Umdrehungen pro Minute im Generator nutzen zu können wurde ein dreistufiges Getriebe eingesetzt, das die Drehzahl auf 1750 Umdrehungen pro Minute erhöhte. Der Aeroman wurde ursprünglich auf einem 16 Meter hohen Stahlmast ausgeliefert. Später folgte ein neu entwickelter Betontrum mit einer Nabenhöhe von 22 Metern.