| グロウィアン | |
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1984年のGROWIAN、風速計のパイロン1基設置 | |
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| 国 | ドイツ |
| 位置 | シュレスヴィヒ=ホルシュタイン州 |
| 座標 | 北緯53度55分38秒 東経8度57分00秒 / 北緯53.927333°、東経8.950066° / 53.927333; 8.950066 |
| 状態 | 廃止 |
| 建設が始まった | 1976 |
| 委託日 | 1983 |
| 廃止日 | 1987 |
| 所有者 | グロイアン株式会社 |
| オペレーター | グロイアン株式会社 |
| 風力発電所 | |
| タイプ | 陸上 |
| ハブの高さ | 100メートル(330フィート) |
| ローター直径 | 100メートル(330フィート) |
| 定格風速 | 12メートル/秒(39フィート/秒) |
| 発電 | |
| 銘板容量 | 3MW |
| 年間純生産量 | 12GWh |
| 外部リンク | |
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グロウィアン(ドイツ語で「 Gro ße Wi ndenergie an lage」(大型風力タービン)の略)は、 1980年代に技術試験を目的としてマルヌ近郊のカイザー=ヴィルヘルム=コークに公的資金で建設された風力タービンである。2枚羽根の「リーランナー」(ローターがタワーの風下側にある)で、ハブの高さは約100メートル(330フィート)で、3メガワットの出力は当時世界最大であり、1983年から稼働していた。設計は委員会によって行われ、一部のパートナーはプロジェクトが失敗することに興味を示していたが、実際、プロジェクトは失敗に終わった。このタービンにより、ドイツにおける風力発電の発展とエネルギー転換(ドイツ語で「エネルギー転換」)が20年 遅れた。
グロウィアンは長らく世界最大の風力タービンであった。この設備の多くの特徴は斬新であり、この規模で試験されたことはかつてなかった。ケーシングの製造上の欠陥により、タービンはフル稼働することができず、材料や構造上の様々な問題により継続的な試験が不可能であった。その結果、1983年7月6日の最初の試験運転(正式な運転開始は1983年10月4日[ 1 ])から1987年8月の運転終了までの期間の大部分は、この設備は稼働していなかった。グロウィアンは1987年中に廃止され、1988年夏に解体された。

グロウィアンの定格出力は3,000kWで、当時世界最高でした。ローターは振動する翼を持ち、直径は100.4メートル(329フィート)で、約19.5rpmで回転しました。2枚のブレードの向きは、機械・電気機構によって制御されていました。現代のほとんどのタービンとは異なり、ブレードはタワーの風下側で回転していました。 [ 2 ] [ 3 ]
高さ100メートル(330フィート)にあるタービンハウスの重量は340トン、ブレード1枚あたりの重量は23トンでした。[ 4 ]
タービンの起動速度は毎秒5.4メートル(18フィート/秒)、定格速度は毎秒12メートル(39フィート/秒)でした。停止速度は毎秒24メートル(79フィート/秒)で、最大許容速度は毎秒60メートル(200フィート/秒)でした。平均風速9.3メートル(31フィート/秒)のときの年間発電量は約12GWhと予測されました。[ 3 ]
回転子と誘導発電機は、1つの平歯車と2つの遊星歯車からなる歯車機構によって機械的に結合されていた。電力網への給電は、後に東ドイツからの電力輸入を可能にした数少ない変電所の一つであるウムスパンヴェルク・ノイホフで使用されたものとほぼ同一の電動発電機セットを用いて実現された。回転子は鋼鉄製のウォーラーを用いて製造され、断面は鋼鉄製のコア、外皮、およびグラスファイバー製の補強棒で構成されていた。[ 3 ]
タワーとローターの 1 つは、ジンスハイム自動車技術博物館に展示されています。
1976年末、ドイツ連邦教育研究省(BMFT) は、研究契約と専門家協議を利用して大型風力タービンの開発を調査することを決定した。世論の圧力を受けてなされたこの決定は、大手エネルギー供給業者の遅延努力に反するものであった。契約はMAN SE 、シュトゥットガルト大学の空気力学および気体力学研究所、およびレーゲンスブルク大学に授与された。 1978年、BMFTはタワーの高さとブレードの直径が100mの世界最大の風力タービンを建設することを決定した。 MAN SEがメインコントラクターに選ばれ、建設および運営会社の設立は乗り気ではなかったハンブルク電力会社(HEW)に委託された。こうして1980年1月8日にGrowian GmbHが設立され、HEW が46.7%、シュレスヴァーグが30.1%、RWE が23.2%を保有することとなった。[ 5 ]
全体的および技術的な指揮はHEWが担当し、シュレスヴァーグは営業管理を担当した。1978年1月3日に両パートナー間で締結された基本契約では、プロジェクト終了後、施設は「解体・廃棄されることが想定される」と規定されていた。
BMFTだけでなく、パートナー企業にもこのプロジェクトには政治的な動機があった。RWEの取締役であるギュンター・クレッテ氏は、総会で「我々はグロウィアン(一般的な意味での大型風力タービン)を概念の失敗の証明として必要としている」と述べ、「グロウィアンは反原子力派を真の信念へと転向させるための一種の教育的ツールだ」と指摘した。[ 6 ]ハンス・マトヘーファー財務大臣(元研究大臣)も、発生した財政負担について同様の発言をしている。「我々にとって何の役にも立たないことは分かっている。しかし、風力エネルギー推進派に、それが機能しないことを示すために、我々はこれを実行するのだ」[ 6 ] 1981年5月の起工式の際に緑の党がこの施設を電力会社の「見せかけ」だと嘲笑した後、RWEは風力エネルギーへの国民の関心を和らげながら、代替エネルギー生産に対するオープンな姿勢を公的に強調するための内部措置を講じました。
二枚羽根の風下ランナー構成に起因する、克服できない構造負荷と材料問題が発生しました。この設備はほとんどの点で失敗に終わり、稼働時間よりも修理時間の方が大幅に長くなり、継続的な試験運転さえ不可能でした。廃止時には、実稼働時間はわずか420時間でした。[ 5 ]
グロウイアンは風力発電史上最大の失敗の一つとされ、その構想に懸かった期待を全く実現できなかった。得られたわずかな知見は、風力タービンの建設にはほとんど応用されなかった。しかしながら、建設における構想上の誤りから、中間段階を踏まずに採算の取れる設置規模に到達しようとすることの無益さなど、いくつかの教訓が得られた。[ 5 ]
プロジェクトの失敗後、数MWの出力を誇る風力タービンは技術的にも商業的にも実現不可能だという見方が多少広まったが、20~30年後の技術進歩によって最終的に覆された。グロウィアンが廃止されてから25年後の2000年代後半から、同一寸法および出力(ローター直径100m、正味出力3MW)の設備が大量に生産されるようになり、このクラスのタービンが引き続き市場を席巻し、新規設置タービンの平均正味出力を押し上げている。2015年現在、最大出力8MW、ローター直径170mのかなり大規模な設備が洋上部門に存在している。しかしグロウィアンとは対照的に、これらのタイプのタービンは0.1MW台の小規模な設備から徐々に開発されていった。
グロヴィアンの旧敷地は現在も風力発電に利用されています。1988年、ドイツ初の風力発電所であるウィンドエネルギーパーク・ヴェストキュステが、旧試験場の20ヘクタールの区画に建設されました。当初は、3つの異なる風力タービンメーカーが供給した、純出力10~25kWの小型タービン30基で構成されていました。2度の改修を経て、現在では1~2MWの出力を持つ4基の主要設備に加え、小型風力タービンの試験場と風力発電の歴史を紹介する情報センターが併設されています。[ 7 ]
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