Bau einer Transversalflussmaschine erfolgreich beendet

Durch eine spezielle Konstruktion kann die Transversalflussmaschine Windkraftanlagen effizienter arbeiten lassen. Sie ist auch für kleine Dachwindkraftanlagen nutzbar und könnte später sogar mal als alternativer Auto-Antrieb dienen.

Maschinenbauer und Energiesystemtechniker der Fachhochschule Gelsenkirchen haben in den vergangenen rund eineinhalb Jahren zusammen mit Siemens in Mülheim an einer speziellen Maschine gearbeitet: Gemeinsam entwickelten und bauten sie eine Transversalflussmaschine.

Das Besondere an ihr ist, dass das magnetische Feld, das sich beim Betrieb der Maschine aufbaut, nicht radial, sondern axial geführt wird, was für den Maschinenbaulaien schwierig zu verstehen ist, aber dazu führt, dass die Maschine bessere Wirkungsgrade erzielt. Außerdem weist die Transversalflussmaschine besonders viele magnetische Polpaare auf, was sie geeignet macht für Direktantriebe mit kleinen Drehzahlen, bei denen keine Getriebeübersetzungen benötigt werden und Getriebeverschleiß damit kein Thema mehr ist.

Damit sind die Konstrukteure direkt bei den Nutzenvorteilen: Die Transversalflussmaschine der Fachhochschule Gelsenkirchen wäre eine technisch interessante Alternative für den Antrieb von Windkraftanlagen. Irgendwann später vielleicht auch mal für den Direktantrieb von Autorädern im getriebefreien Auto. Besonders gut eignet sie sich für die so genannten Darrieus-Windräder.

Bei ihnen drehen sich die Rotorblätter nicht wie bei einer traditionellen Windmühle um eine horizontale Drehachse, sondern um eine vertikale Drehachse ähnlich wie bei einem Helikopter, wenn auch die Rotorblätter anders aussehen. Auf jeden Fall, so Mitentwickler Markus Rüter, weniger störend durch Geräusch und Schattenwurf als bei den herkömmlichen Windkraftanlagen und nach dem Wind ausgerichtet werden muss eine solche Windmühle auch nicht. Außerdem kann der Direktantrieb auch für kleine Windkraftanlagen genutzt werden, beispielsweise um auf Hausdächern aus Wind Strom zu machen.

Angefangen hatte das Projekt mit einer studentischen Abschlussarbeit, die eine solche Maschine im Computer elektrisch simulierte. Ein Praxissemester-Student fertigte darauf aufbauend Kontruktionszeichnungen an. Siemens in Mülheim – Kooperationspartner der Fachhochschule in den Studiengängen Maschinenbau und Energiesystemtechnik übernahm es, gemeinsam mit Maschinenbau-Studierenden der Fachhochschule daraus baureife Pläne zu machen, deren Maschinenteile anschließend in der Ausbildungswerkstatt von Siemens gefertigt wurden, die dann in der Hochschule von Studierenden montiert wurden. Jetzt entsteht gerade, wieder über eine studentische Abschlussarbeit, die Regelungstechnik für die Maschine, bevor eine letzte Arbeit sich damit befassen wird, die Energie ins Stromnetz einzuspeisen.

Ihr Medienansprechpartner für weitere Informationen:
Prof. Dr. Wolfgang Oberschelp, Fachbereich Elektrotechnik der Fachhochschule Gelsenkirchen, Telefon (0209) 9596-863 oder 9596-196 (Dekanatssekretariat), Telefax (0209) 9596-569, E-Mail wolfgang.oberschelp@fh-gelsenkirchen.de