Big developments in the transition to new energy sources

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energy

Grosses für die Energiewende

Dänemark ist vorbildlich in Sachen Windkraft: Das Land deckt seinen Energiebedarf mittlerweile zu 40 % mit Strom aus Windkraftanlagen. Davon profitieren seit Jahren auch dänische Spezialfirmen wie das Familienunternehmen HACO A/S aus Jütland, das wegen des Trends zu grösseren Windkraftanlagen zusätzlich zu seinen fünf Karusselldrehmaschinen bei Starrag zwei gigantische Droop+Rein-Portalmaschinen bestellte.

Dänischer Starrag- Stammkunde ordert zwei Droop+Rein- Portalmaschinen

»Ja, etwas mulmig ist mir bei dieser Grossinvestition schon, denn sie sprengt alle bisher gewohnten Dimensionen«, gibt HACO-Geschäftsführer Henning Albrechtsen zu. Er steht mit Dipl.-Ing. Hubert Erz, dem Senior Consultant Sales Renewables der Schweizer Starrag Group, in Bielefeld in der Werkshalle, um sich den Fortschritt beim Bau der nächsten zwei Werkzeugmaschinen anzusehen. HACO ist Starrag-Stammkunde, denn der dänische Job-Shop besitzt bereits fünf Dörries-Karusselldrehmaschinen, mit denen das Unternehmen vor allem dank der Windkraftindustrie zum führenden Lohnfertiger für sehr grosse, relativ flache und runde Bauteile aufstieg.

Wenn der Umlaufdurchmesser wächst und wächst …

Das Bearbeiten von sehr grossen Bauteilen ist das Unternehmen seit der Gründung vor fast 60 Jahren gewohnt: Mittlerweile werden pro Jahr mehr als 10.000 Tonnen Stahl im dänischen Ort Barrit verarbeitet – mit steigender Tendenz, denn die Komponenten für die neuen Offshore-Windturbinen werden immer grösser. Das wirkte sich auch auf die fünf Karusselldrehmaschinen aus, deren maximalen Umlaufdurchmesser Albrechtsen bereits 2015 auf 7.500 mm erweitert hatte. »Wir haben unsere Maschinen nochmals umgebaut, um die Nachfrage eines unserer Kunden zu erfüllen «, erklärt der Geschäftsführer. »Dies führte zu einer Änderung des Gehäuses um die Maschine und zum Umbau von Werkzeugwechslern, sodass wir heute einen maximalen Umlaufdurchmesser auf Flanschen von 9.000 mm haben.« Doch reicht das noch aus bei den neuesten Direct-Drive-Windkraftanlagen mit Leistungen von bis zu 16 MW? Gefragt sind nämlich Rotorgehäuse mit einem Durchmesser von 9.000 und 10.000 mm, im Gespräch sind sogar noch grössere Bauteile mit einem Durchmesser von 11.500 mm. Wer also auf lange Sicht im Geschäft mit der Windkraftindustrie mithalten will, das nicht zuletzt dank wachsender Konkurrenz aus China immer härter wird, muss sich auf XXL+ einstellen. Ausserdem müssen Zulieferer zunehmend nicht nur neue hochfeste Stähle, Aluminiumlegierungen und Gussteile, sondern auch einen ständig steigenden Anteil an Verbundwerkstoffen verarbeiten.

Dänischer Grossauftrag: Im Aufbau befindet sich in Bielefeld eine Gantry-Portalfräsmaschine, die das kraftvolle Drehen, Fräsen und Bohren selbst von sehr grossen Bauteilen aus hochfesten geschweissten Stahl- und Gusskonstruktionen ermöglicht.

Langlebige Maschinentechnik plus persönliche Betreuung

Diese Herausforderungen lassen sich nur mit einem Maschinenbauer mit schneller Lösungskompetenz stemmen, der die nötige neueste und langlebige Maschinentechnik sowie enge Zusammenarbeit auch im Servicefall bietet. HACO geht laut Albrechtsen diesen Weg mit Starrag, weil das Unternehmen diese Bedingungen in Kombination mit Preis und Lieferzeit bestens erfüllt. Als »erheblich entscheidenden Faktor« bezeichnet der dänische Unternehmer auch die langjährige Zusammenarbeit mit Hubert Erz.

Starrag erhielt deshalb den Auftrag zum Bau von zwei neuen Portalmaschinen zur Komplettbearbeitung von Rotorgehäusen, Front- und Statorblechen, Bremsscheiben und weiteren Komponenten. Eine Maschine entsteht am Produktionsstandort Bielefeld als Portalfräsmaschine in Gantry-Bauweise, danach folgt der Bau der zweiten als Portaldrehmaschine mit dritter Linearachse im Tisch.

On-site visit: Construction progress in Bielefeld is inspected by qualified engineer Hubert Erz, Senior Consultant Sales Renewables at the Swiss Starrag Group, and HACO managing director Henning Albrechtsen, together with employees from HACO and Starrag (in black T-shirts).

» Diese Herausforderungen lassen sich nur mit einem Maschinenbauer mit schneller Lösungskompetenz stemmen.«

Henning Albrechtsen, HACO-Geschäftsführer

»HACO kann unabhängig davon auf beiden Maschinen alle Werkstücke komplett bearbeiten, sodass sie sich ideal ergänzen und ersetzen können.«

Hubert Erz, Dipl.-Ingenieur Senior Consultant Sales Renewables

Komplettbearbeitung in einer neuen Dimension

Im Aufbau befindet sich bereits die Gantry-Portalfräsmaschine, die im Zusammenspiel von 100-kW-Fräskopf mit 2 × 111-kW-Master-Slave-Hauptantrieb das kraftvolle Drehen, Fräsen und Bohren selbst von sehr grossen Bauteilen aus hochfesten geschweissten Stahl- und Gusskonstruktionen ermöglicht. Zwischen den Ständern bietet die Maschine einen Abstand von 12.600 mm, die Gantry-Achse verfährt über 14.000 mm und der RAM erlaubt einen maximalen Hub von 3.500 mm.

Die Dimensionen beeindrucken Albrechtsen und seine Mitarbeiter Christian Hermansen und Tage Friis merklich bei der Besichtigung von Maschine Nr. 1, die bei einer Höhe von 14 Metern fast die Hallendecke in Bielefeld berührt. Im Endausbau wird der Neuling rund 500 Tonnen wiegen, so viel wie 50 Elefantenbullen. Doch neu sind nicht nur Grösse und Maschinentyp, sondern auch der Einsatzort. Schon seit Jahren arbeitet HACO eng zusammen mit Valmont SM A/S, einem der weltweit führenden Anbieter von Stahlkomponenten für die Windkraftindustrie. Er lieferte bisher geschweisste Rohteile, die aus dem 100 Kilometer südlich entfernten Rødekro per Schwerlasttransport an das HACO-Werk in Barrit zur mechanischen Endbearbeitung gingen. Ortstermin: Den Stand der Ausbaudinge erkundeten in Bielefeld Dipl.-Ing. Hubert Erz, Senior Consultant Sales Renewables der Schweizer Starrag Group, und HACOGeschäftsführer Henning Albrechtsen zusammen mit Mitarbeitern von HACO und Starrag (schwarze T-Shirts

Nachhaltige Logistik für nachhaltige Produkte

Umdenken erforderte nun der mehrjährige Abnehmervertrag mit einem bekannten Hersteller von Offshore- Windkraftanlagen. HACO und Valmont beschlossen daher eine nachhaltigere Form der Zusammenarbeit. Das Familienunternehmen aus Jütland baut deswegen am Valmont-Stammsitz Rødekro ein Zweigwerk für die beiden Portalmaschinen auf, um die gigantischen Bauteile für den gemeinsamen Kunden ohne die bisher üblichen Überland-Schwertransporte herzustellen. Für Rødekro spricht auch die Nähe zum Meer. »Von hier aus lassen sich dann selbst gigantische, tonnenschwere Rotorgehäuse umweltfreundlich per Schiff zur Montage beim Hersteller der Offshore-Windkraftanlagen transportieren, dessen Werk sich ebenfalls in Küstennähe befindet«, meint Starrag-Projektbetreuer Erz. »Auf diese Weise entfallen viele zusätzliche kilometerlange Schwertransporte, die nicht nur den Strassenverkehr blockieren, sondern auch die Umwelt belasten würden.«

Platzangebot für XXL+: Ein Blick unter den Drehtisch zeigt die Dimensionen einer in der Endausbaustufe für Rotorgehäuse mit einem Durchmesser von mehr als elf Metern ausgelegten Portalfräsmaschine.

Erste Maschine: Einsatz im November 2023

Die neue Form der nachhaltigen Koproduktion startet im November 2023 mit der Inbetriebnahme von Maschine Nr. 1 in Rødekro. Zur gleichen Zeit folgt in Bielefeld der Aufbau von Nr. 2, einer Portaldrehmaschine mit dritter Linearachse, einem verstellbaren Tisch. Sie bietet ähnliche Dimensionen wie die Portalfräsmaschine, verfügt aber über ein Extra, das auch den weiterwachsenden Dimensionen im Windkraftanlagenbau Rechnung trägt: Durch Verstellen des Tisches lässt sich der Umlaufdurchmesser bei Bedarf von 13.000 auf 15.000 mm vergrössern. Die Portaldrehmaschine wird mit einem 2 × 123-kW-Master- Slave-Hauptantrieb und 80-kW-Fräskopf bestückt und ist schwerpunktmässig auf Drehprozesse ausgelegt. Hubert Erz: »HACO kann unabhängig davon auf beiden Maschinen alle Werkstücke komplett bearbeiten, sodass sie sich ideal ergänzen und ersetzen können.«

Beim Besuch in Bielefeld freut sich nicht nur der HACO-Geschäftsführer auf den neuen Standort im Süden Dänemarks und den Einsatz des XXL-Duos. Albrechtsen: »Unser 86-jähriger Vater Johan hofft, dass er den Einsatz der beiden neuen Maschinen in der neuen Halle noch erlebt.«