waktu membaca 12 menit
Sebuah syair untuk angin
Transisi energi sedang berlangsung. Perubahan iklim yang semakin nyata dan meningkatnya hambatan pasokan memberikan angin segar yang signifikan bagi pengembangan energi terbarukan. Pembangkit listrik yang netral terhadap iklim dan ramah lingkungan melalui tenaga angin merupakan area fokus khusus dalam hal ini. Segmen produk Liebherr memberikan kontribusi yang beragam untuk keberhasilan tugas yang mempengaruhi seluruh umat manusia ini.
Saatnya berbelok
Sebuah pepatah Tiongkok kuno mengatakan, "Ketika angin perubahan berhembus, beberapa orang membangun tembok dan yang lainnya membangun kincir angin". Di era perubahan iklim dan transformasi besar-besaran dalam ekonomi dan masyarakat, pepatah ini dapat diartikan secara harfiah. Komisi Uni Eropa telah menempatkan perlindungan iklim sebagai agenda utama dengan tujuan mengurangi emisiCO2 sebesar 50 atau 55 persen pada tahun 2030 dan menjadi netral iklim pada tahun 2050.
"Green Deal" berarti investasi besar-besaran dalam penelitian dan pengembangan energi terbarukan, dan dalam memperluas jaringan listrik. Hal ini bukan hanya tugas besar bagi umat manusia, namun juga merupakan tantangan bagi industri manufaktur, yang harus menyediakan teknologi dan mesin yang diperlukan untuk mencapai tujuan ini. Dalam hal ini, Liebherr memiliki posisi yang luar biasa di seluruh dunia dan saat ini Grup sudah menerapkan solusi komprehensif untuk industri tenaga angin.
Memanfaatkan kekuatan angin bukanlah penemuan baru. Selama berabad-abad, orang telah menggunakan kincir angin yang mengubah energi angin menjadi gerakan berputar untuk menggerakkan batu giling yang menggiling biji-bijian atau memompa air untuk sistem irigasi. Turbin angin modern memiliki fungsi yang mirip dengan kincir angin tua: Rotor raksasa seperti baling-baling yang digerakkan oleh angin berada di atas menara yang sempit. Pada posisi yang tepat - di bukit, di daerah pesisir, dan di laut lepas - gerakan rotor ditransfer ke generator, yang seperti dinamo mengubah energi menjadi daya listrik.
Bagaimana angin terbentuk
Angin tercipta ketika dua lapisan udara dengan tekanan udara yang berbeda bertemu. Semakin besar perbedaannya, semakin kuat anginnya. Radiasi matahari menyebabkan udara memanas, mengembang, menjadi lebih ringan dan naik. Hal ini menciptakan tekanan rendah. Di ketinggian, suhu udara kembali lebih dingin daripada di permukaan tanah. Oleh karena itu, udara menjadi dingin dan turun kembali. Bentuk tekanan tinggi. Udara yang lebih dingin mengalir ke tempat udara yang lebih hangat. Semacam siklus tercipta dan berputar.
(Hampir) selalu ada angin yang bertiup
Rumusnya sederhana saja: Semakin kuat angin bertiup, semakin banyak daya listrik yang dapat dihasilkan. Namun, ini juga berarti bahwa: Untuk jenis energi ini, tanpa akumulator yang sesuai, jika tidak ada angin, lampu akan padam. Jawabannya adalah perpaduan energi terbarukan: Selain angin, sumber utama lainnya adalah energi surya, biogas dan tenaga air. Kekurangan energi dari injeksi tenaga angin dan tenaga surya yang terkadang sangat berfluktuasi dapat dikompensasi dengan cara penggabungan sektor di bidang pemanas, mobilitas dan energi dan/atau energi dapat disimpan melalui akumulator energi. Dengan kata lain: Bagi pengembang pabrik, operator, perusahaan pelaksana dan layanan pemeliharaan, transisi energi adalah bidang yang sangat kompleks dengan banyak tantangan yang dibebankan pada kualitas produk dan solusi.
Berlayar dekat dengan angin
Sementara beberapa model yang saat ini dipasang di darat menghasilkan listrik hingga lebih dari lima megawatt, turbin lepas pantai generasi terbaru memiliki output sebelas megawatt. Selain itu, turbin angin lepas pantai dianggap sangat efisien, karena ada lebih banyak angin yang berhembus secara signifikan dan berhembus dengan sangat merata. Dengan demikian, sebuah ladang angin lepas pantai dengan 80 turbin dapat memenuhi kebutuhan listrik 400.000 rumah tangga dengan energi bersih dari laut.
Turbin angin berdampak pada lanskap dan area budaya. Penerimaan masyarakat setempat juga meningkat jika mereka ditawari kesempatan untuk berpartisipasi secara finansial dalam proyek ini. Model "Taman Angin Warga" mengimbangi kemungkinan penurunan kualitas hidup dengan investasi finansial yang menarik bagi warga yang terlibat dan pemerintah kota mereka. Semakin banyak, jenis investasi sipil di masa depan ini menjadi preseden.
Mitra yang kuat dalam transisi energi
Liebherr adalah mitra yang kuat untuk ladang angin baik di darat maupun di lepas pantai, menawarkan solusi yang tepat untuk berbagai macam kebutuhan - di seluruh dunia. Ini mencakup desain dan pengembangan komponen serta peralatan pemindahan tanah untuk pekerjaan persiapan lokasi, komponen beton pracetak untuk menara, derek bergerak dan perayap, dan derek lepas pantai tugas berat untuk perakitan.
Terakhir, bantalan rol besar untuk penyetelan bilah rotor dan penyetelan azimuth diproduksi pada mesin pemotong roda gigi Liebherr dengan presisi tinggi. Dengan kata lain: Hampir seluruh dunia energi angin mendapat manfaat dari solusi Liebherr. Sektor energi angin merupakan ajang unjuk gigi bagi kinerja dan inovasi perusahaan keluarga ini.
Persiapan untuk fundamen yang kokoh
Peralatan pemindah tanah dari Liebherr melakukan pekerjaan dasar untuk pemasangan (dan pembongkaran yang ramah lingkungan di masa depan) turbin angin darat. Liebherr-EMtec GmbH menawarkan berbagai macam peralatan pemindahan tanah dan mesin penanganan material, yang juga digunakan di sepanjang rantai proses pembangunan turbin angin.
Hal ini sudah dimulai dengan pemuatan komponen oleh mesin penanganan Liebherr, misalnya di pelabuhan. Selama pembangunan pabrik itu sendiri, kompetensi inti dari alat berat pemindah tanah Liebherr ikut berperan: crawler excavator digunakan untuk mengembangkan medan dan pekerjaan penggalian dilakukan untuk mempersiapkan lokasi konstruksi untuk membangun fondasi, misalnya. Material yang digali ini dipindahkan dengan dump truck atau wheel loader. Buldoser kemudian digunakan untuk meratakan area lokasi dan mempersiapkannya untuk lokasi crane.
Pabrik pencampuran beton dari Liebherr dapat disambungkan langsung ke fasilitas produksi untuk bagian menara untuk memastikan kualitas material tertinggi yang diinginkan.
Tengara beton
Di antaranya, menara turbin angin modern dirakit di lokasi dari elemen beton pracetak. Oleh karena itu, produksi segmen menara beton di pabrik pracetak ini sangat membutuhkan beton berteknologi tinggi. Di Liebherr-Mischtechnik GmbH di Bad Schussenried, sistem pencampuran dengan efisiensi tinggi telah dikembangkan secara khusus untuk resep beton yang sangat menuntut yang digunakan untuk memproduksi bagian menara.
Misalnya, kecepatan rotasi mixer dan agitator dapat disesuaikan secara bervariasi satu sama lain selama proses pencampuran, tergantung pada bahan yang ditambahkan dan resepnya. Sistem kontrol proses Litronic-MPS bersama dengan sistem pengukuran kelembaban Litronic-FMS yang dikembangkan oleh Liebherr memastikan kualitas beton yang tinggi dan konsistensi yang tepat.
Liebherr telah mendirikan pusat pengujian sendiri untuk berkolaborasi dengan pelanggan dalam pengembangan lebih lanjut yang berkesinambungan dari produk yang terbuat dari beton berkualitas dan tunduk pada persyaratan yang menuntut mengenai bentuk dan kapasitas beban. Resep baru dapat diuji dalam tes mixer laboratorium batch kecil di pusat pengujian Resep kemudian dapat ditransfer ke pabrik pencampuran besar untuk produksi.
Bagaimana cara kerja tenaga angin?
Tenaga angin saat ini merupakan bentuk sumber energi terbarukan yang paling penting. Turbin angin mengubah energi angin menjadi energi listrik tanpa mengeluarkanCO2, yang kemudian dapat disalurkan ke jaringan listrik. Turbin angin dapat digunakan di semua zona iklim. Mereka dipasang di darat (onshore) atau di laut (offshore). Ketika angin menghantam bilah rotor turbin angin, tekanan negatif tercipta, yang membuat bilah bergerak. Hal ini menyebabkan rotor mulai berjalan. Energi kinetik angin diubah menjadi gerakan berputar, yang pada gilirannya menggerakkan generator yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik.
Mahakarya mekanis
Turbin angin tidak hanya semakin tinggi dan semakin tinggi. Konfigurasi bantalan bola dan bantalan rol yang ada dengan roda gigi eksternal atau roda gigi internal juga harus disesuaikan dengan profil beban yang semakin menuntut. Kualitas dan keandalan komponen adalah prioritas utama dalam hal ini.
Satu kesalahan pada bantalan dapat membuat seluruh turbin angin terhenti. Dalam kasus seperti itu, perbaikan selalu sangat memakan waktu dan sangat mahal. Selain itu, akses ke unit penyetel ini sangat sulit; biasanya rotor star dipasang pada ketinggian lebih dari 100 meter. Oleh karena itu, bearing yang bertanggung jawab atas pergerakan harus sangat andal, dan dikonfigurasikan untuk masa pakai lebih dari 20 tahun.
Liebherr-Component Technologies AG telah membuat komponen utama untuk turbin angin sejak tahun 1996. Ini termasuk bantalan slewing, penggerak slewing, silinder hidrolik dan sistem pelumasan terintegrasi, serta seluruh spektrum kontrol bilah rotor elektromekanis dan hidrolik serta kontrol yaw horisontal nacelle, juga dikenal sebagai penyesuaian azimuth, dalam turbin angin.
Di Liebherr, bantalan utama untuk turbin angin diuji pada rig uji yang dikembangkan secara khusus, di mana rasio kekakuan disimulasikan secara realistis.
Bagian penting dari kolaborasi kami dengan pelanggan di seluruh dunia adalah rekayasa aplikasi untuk menyetel masing-masing komponen. Dalam industri tenaga angin, Liebherr bekerja sama dengan semua produsen turbin angin yang terkenal; pada saat ini Liebherr telah melengkapi lebih dari 15.000 turbin angin dengan komponen. Spektrum produknya meluas dari komponen untuk turbin 800 kW hingga solusi untuk turbin multi-megawatt yang digunakan di pembangkit listrik tenaga angin lepas pantai.
Selain bantalan kontak empat titik baris tunggal dan ganda saat ini, Liebherr sekarang juga menawarkan bantalan rol tiga baris untuk sistem pitch serta bantalan slewing. Liebherr adalah pemimpin inovasi di bidang ini dan terus mengembangkan keahlian dan kapasitas produksinya di Eropa, Meksiko, Brasil, dan pasar Asia. Pabrik baru untuk bantalan slewing, silinder hidrolik, dan drive saat ini sedang dibangun di Tiongkok.
Teknologi tinggi dalam teknik mesin
Liebherr-Verzahntechnik GmbH di Kempten (Jerman) memasok mesin-mesin gerinda yang dirancang dengan tepat untuk hobbing, shaping, dan profil serta mesin gerinda pembangkit untuk produsen roda gigi untuk industri tenaga angin. Setelah pemesinan lunak dalam penggilingan atau pembentukan dan proses pengerasan berikutnya, roda gigi masih digiling dengan kualitas yang sangat tinggi dalam pemesinan keras menggunakan mesin gerinda profil atau mesin gerinda pembangkit. Di sini Liebherr dapat menawarkan pengasahan roda gigi dan penggerindaan roda gigi dari satu sumber, yang memberikan akurasi tertinggi. Karena komponen yang besar dan terkadang berat, mengumpankannya ke masing-masing mesin pengolah merupakan tantangan yang dijawab oleh Liebherr dengan solusi otomatisasi yang rumit dan efisien.
Enam fakta tentang tenaga angin
Mengangkat dan memindahkan
Dibutuhkan teknologi pengangkatan berkinerja sangat tinggi untuk memasang dan membongkar turbin angin. Di Liebherr, teknologi pengangkatan dikategorikan dalam kelas beban yang berbeda, dan secara tepat disesuaikan dengan kebutuhan industri tenaga angin dengan sistem boom baru untuk kapasitas beban yang sangat tinggi.
Derek bergerak teleskopik (LTM) menawarkan implementasi yang sangat fleksibel dan serbaguna. Kendaraan ini dapat dikemudikan secara otonom di jalan umum, sehingga biaya transportasi menjadi lebih rendah. Mereka dapat dengan cepat dipasang di lokasi konstruksi dan membutuhkan ruang yang minimal. Keuntungan lainnya: Dengan boom teleskopik yang ditarik dan peralatan tambahan, mereka dapat bergerak di jalur sempit dari satu turbin ke turbin berikutnya. Unit dasar lattice boom mobile crane (LG) juga dapat dikemudikan di jalan umum. Hal ini mengurangi jumlah unit pengangkutan dibandingkan dengan derek perayap boom kisi.
Untuk membangun turbin angin yang lebih besar (sebelumnya 60-80 meter, sekarang 160-165 meter di Eropa saat ini, dan bahkan ada menara setinggi 180 meter), crawler crane dengan kapasitas beban antara 500 dan 1.000 ton juga telah membuktikan kemampuannya. Mereka mampu mengangkat beban terberat (bilah rotor yang lebih besar dan nacelles yang lebih besar) ke ketinggian yang lebih tinggi. Biasanya, peralatan besar juga didukung oleh derek bantu yang lebih kecil, misalnya, derek bergerak teleskopik peralatan 4-6 gandar dan derek perayap atau derek segala medan, terutama selama penyiapan.
Turbin yang lebih besar membutuhkan derek yang lebih besar dan teknologi baru. Di sini, Liebherr bekerja sama dengan pelanggan untuk mengembangkan teknologi berkinerja tinggi untuk pemasangan turbin angin di masa depan.
Secara alami, angin memang menyenangkan untuk dimiliki di taman angin. Tetapi tidak demikian ketika menyiapkannya. Dalam hal ini, angin sering kali menunda pengangkatan dan penyebaran. Liebherr menetapkan tonggak sejarah untuk keamanan yang lebih baik dan waktu penggunaan yang lebih lama untuk tugas-tugas derek dalam kondisi berangin dengan pengembangan "Grafik Beban Kecepatan Angin" khusus. Dengan grafik beban ini, para insinyur Liebherr di Biberach (Jerman), Ehingen (Jerman) dan Nenzing (Austria) telah membuat sejumlah derek bergerak dan derek perayap yang baru menjadi lebih stabil untuk digunakan dalam cuaca badai.
Liebherr-MCCtec Rostock GmbH mengkhususkan diri dalam "heavy-lift offshore" dan memasok derek yang dapat digunakan untuk pemasangan turbin dan fondasi turbin angin di laut lepas. Segmen produk memasok kedua ujung transisi energi: Di satu sisi, hal ini mendukung pembangunan pembangkit listrik tenaga angin lepas pantai. Di sisi lain, melalui penonaktifan, ia membongkar bentuk energi "lama", yang selama ini diekstraksi di laut lepas.
Tantangan dan potensi solusi yang efisien di bidang maritim ini terletak pada adaptasi crane (bersama dengan kapal) yang cerdas dan spesifik untuk setiap proyek. Dalam hal ini, derek Liebherr didesain ringkas; hanya membutuhkan sedikit ruang, misalnya di atas platform. Namun, mereka memiliki boom yang lebar dan kapasitas angkat maksimum yang tinggi, yaitu beberapa ribu ton. Selain itu, seri HLC memiliki bingkai-A yang dapat dilipat untuk melintas di bawah jembatan. Dengan demikian, derek dapat digunakan dengan cepat, efisien dan fleksibel untuk energi angin.
Derek tugas berat lepas pantai memiliki kapasitas beban hingga 5.000 ton.
Derek Liebherr diproduksi di Eropa dengan standar kualitas tertinggi. Sebagai bagian dari prosedur komisioning, peralatan tersebut kemudian didukung 24/7 oleh para ahli dari jaringan layanan global Liebherr yang sangat erat. Di sini, faktor kuncinya adalah ketersediaan lebih dari 50.000 suku cadang secara cepat. Selain itu, LiMain (Liebherr Intelligent Maintenance) disediakan untuk crane pada platform. Liebherr mengembangkan sistem ini untuk pemeliharaan crane dari jarak jauh. Idealnya, sebuah platform hanya membutuhkan satu kunjungan lapangan dalam setahun. Hal ini menawarkan penghematan yang sangat besar dalam hal sumber daya dan memungkinkan operator platform untuk bekerja kapan saja dan di mana saja.
Ini adalah prospek yang bagus. Khususnya saat ini, pada saat transisi energi memiliki banyak penarik. Para ahli memperkirakan bahwa kapasitas terpasang di segmen angin lepas pantai akan meningkat enam kali lipat pada tahun 2030. Untuk itu, kapal instalasi tambahan yang dapat memasok turbin 15 megawatt generasi baru akan sangat dibutuhkan. Kursus ini sudah lama ditetapkan di Rostock.
