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Erfinder des Jahres 2016

Neue Talente

Junge und kreative Menschen stehen dem Satz „Das haben wir schon immer so gemacht“ skeptisch gegenüber. Und das ist gut so. Adriana Urda, Ingenieurin bei Siemens Wind Power in Brande, Dänemark, beobachtete, wie viel Abfall bei der Herstellung von Permanentmagneten für Windturbinen entsteht. Aus dem Antrieb heraus, dies zu vermeiden, machte sie sich an die Arbeit, eine neue Methode zu entwickeln. Das Ziel: Magneten aus Seltenen Erden umweltfreundlicher und günstiger herzustellen. Dafür wird die 34-Jährige als Erfinderin des Jahres 2016 in der Kategorie Neue Talente ausgezeichnet. Die Ingenieurin stammt aus Rumänien, wo sie Elektro- und Antriebstechnik studiert hat. Ihre Abschlussarbeit machte sie an der Universität von Aalborg, Dänemark.

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Permanentmagnete für Windturbinen mit Direktantrieb

Urda hat die steile Karriere der Windturbinen mit Direktantrieb miterlebt. Bei dieser Art der Konstruktion ist die Drehbewegung der Rotorblätter identisch mit jener der Generatoren. Um eine hohe Leistung bei – gegenüber Turbinen mit Getriebe – geringerer Drehzahl zu erzielen, ist ein größerer Generator nötig. Leistungsfähige Permanentmagnete machen es möglich, dass der Generator vergleichsweise kompakt und leicht gebaut werden kann.

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Weniger Abfall bei der Herstellung

Herkömmlicherweise werden die rechteckigen Pergamentmagnete, die aus Eisen und Seltenen Erden gefertigt werden, nach dem Sintern durch Abschleifen in die Form gebracht, wie sie für den Einbau in den Generator notwendig ist. „Dabei entsteht viel Abfall“, erklärt Urda. Die Reste werden zwar recycelt, aber zu 100 Prozent ist das nicht möglich. Deswegen dachte sie darüber nach, wie man die Magnete von Anfang an in die richtige Form bringen könnte. Das Ausgangsmaterial besteht aus Pulver, das herkömmlicherweise in eine rechteckige Form gepresst und gesintert wird. Urdas neue Methode besteht nun darin, dieses Pulver in Formen zu pressen, die denen des Endprodukts entsprechen, ohne weitere Bearbeitungsprozesse.

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Permanentmagnete müssen über 20 Jahre lang funktionieren

Weil die Magnete ausschließlich bei hoch spezialisierten Zulieferern hergestellt werden, bestand ein großer Teil des innovativen Prozesses darin, die Proben des Zulieferers zu analysieren und neue Wege vorzuschlagen, wie das Rohmaterial weiterverarbeitet werden sollte. Zu Urdas Aufgaben gehört es, die Qualität der Magnete sicherzustellen. „Sie müssen dieselben Eigenschaften über die Lebensdauer der  Windturbine behalten, also mindestens 20 Jahre, ohne an magnetischer Kraft zu verlieren.“

Junge Menschen haben noch nicht viele schlechte Erfahrungen gemacht. Deswegen wagen sie mehr, weil sie nicht von vornherein denken, dass eine Idee nicht funktionieren wird.

Adriana Urda, Ingenieurin Wind Power, Brande, Dänemark
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