Die Antriebswelle einer Windenergieanlage ist durch wechselnde Windgeschwindigkeiten oder Böen unterschiedlichen mechanischen Belastungen ausgesetzt. Zum Ausgleich der Relativbewegungen zwischen Antriebsstrang und daran angeschlossener Bauteile wie Rotor, Generator und/oder Getriebe kommen üblicherweise verschleißlastige und wartungsintensive Kupplungen zum Einsatz, die Lagerreaktionen reduzieren sollen.

Die neu entwickelte Carbonwelle flexshaft 5.0 schafft eine direkte Übertragung des Drehmoments von Rotor zu Generator und dient gleichzeitig als flexible Kupplung. Die Torsionskräfte werden über eine doppelt konische Welle in die daran angefügten Schwungräder übertragen. Die Torsionssteifigkeit liegt bei mehr als 28.000.000 Nm/rad. Nach Angaben des Herstellers, der Schäfer MWN GmbH, ist eine maximale Übertragung des Drehmoments vom Rotor zum Generator gewährleistet (2.000 kNm, Spitzenlasten bis zu 5.000 kNm).

Keine Wartung nötig

Die Welle wurde dabei so konstruiert, dass sie über eine gezielte Biegeflexibilität verfügt, die den in Windkraftanlagen auftretenden Montageversatz ausgleicht und somit gleichzeitig die Aufgabe einer Kupplung erfüllt. Auf wartungsintensive Verschleißteile kann verzichtet werden. Nach Aussagen des Herstellers lassen sich so Anlagenkomplexität und Wartungsaufwand für mechanische Komponenten deutlich reduzieren. Das neue Material und die innovative Form der Welle reduziert darüber hinaus das Gesamtgewicht der Anlage. Dies ist besonders für Offshore-Anlagen vorteilhaft, da sie sich damit leichter transportieren bzw. montieren lassen. Der Prototyp, der 2012 produziert wurde, wird gegenwärtig in der E-Windkrafttestanlage an der dänischen Küste bei Thyborøn getestet.