Eine aktive Dämpfung für Windräder haben Forscher des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik in Dresden entwickelt. Die Technik passt sich verschiedenen Geräuschfrequenzen an und löscht sie durch Gegenschwingungen aus.
Der Lärm der Windräder entsteht zum einen durch die Rotorblätter, zum anderen durch Schwingungen am Getriebe. Genau da setzt das System von André Illgen und seinen Kollegen an: An der Aufhängung des Getriebes werden Piezoaktoren angebracht, die elektrischen Strom in mechanische Bewegung umwandeln. Dadurch erzeugen sie "Negativschwingungen", die den Schwingungen des Windrades genau entgegengesetzt sind und diese somit neutralisieren.
Kompensation der Schwingungen | Verlauf der Sensorspannungen einer Antriebsgelenkwelle ungeregelt (blau) und geregelt mittels flächiger Piezoaktoren (rot).
Moderne Windkraftanlagen passen ihre Drehzahl der Windstärke an, wobei zugleich sich auch die Lärmfrequenz ändert. Ist das Brummen der Windräder zu laut, dürfen sie nur mit Teillast arbeiten und produzieren so weniger Strom. Bisherige Dämpfungssysteme schlucken den Lärm nur bei einer bestimmten Frequenz, helfen also nur bedingt. Um sich auf die jeweilige Frequenz einzustellen, werden die Piezoaktoren mit Sensoren verbunden, die kontinuierlich die Schwingungen des Getriebes messen. (sc)
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