In Lommel is ZF Wind Power met de aanleg begonnen van zijn Test & Prototype Center, ’s werelds krachtigste testbank voor de volgende generaties windturbines. De Vlaamse overheid subsidieert dit innovatieverhaal van Vlaanderen voor 2 miljoen euro.

In één van de hallen van de ZF Wind Power-fabriek in Lommel hebben Vlaams minister van Innovatie en Werk Jo Brouns, burgemeester Bob Nijs en ceo Felix Henseler de eerste spadesteek gegeven van het Test & Prototype Center, dat tegen midden 2024 actief moet zijn. “Een 60 m lange testopstelling, aangedreven door twee motoren van liefst 30 megawatt (MW), simuleert er de zwaarste belasting die offshore-windturbines op de Noordzee gedurende hun levensduur van 20 tot 30 jaar kunnen ondergaan”, zegt cco Hans Akkermans. “Gezien hun hoge productiekosten is het prioritair dat onze aandrijvingen feilloos zijn. Vandaar dat ZF Wind Power in Lommel deze investering van 50 miljoen euro doet”.

Groeiend vermogen

Terwijl de productiekosten door dure materiaalprijzen almaar toenemen, stijgt tegelijk de vraag naar windturbines. ZF, dat zich sinds 2007 op de markt van de windindustrie bevindt en daartoe in 2011 Hansen Transmissions overnam, verwacht een wereldwijde groei van nieuwe jaarlijkse capaciteitsuitbreiding van elektriciteit uit windkracht van 88 gigawatt (GW) vandaag tot 148 GW in 2030. De Belgische offshore-windparken hebben vandaag een geïnstalleerd vermogen van 2,26 GW aan windenergie op zee, goed voor groene stroom voor 2,8 miljoen gezinnen. Tegen 2030 moet dat geïnstalleerd vermogen 6 GW worden en plant Europa om de gezamenlijke windcapaciteit op zee van België, Denemarken, Duitsland en Nederland te verviervoudigen tot 65 GW, en tegen 2050 tot minstens 150 GW.

“Met de groeiende vraag naar windenergie neemt ook de grootte, de wieklengte en het vermogen van windturbines toe”, zegt Felix Henseler, ceo van ZF Wind Power. “Samen met de grootte, groeit ook de uitdaging om de betrouwbaarheid van aandrijflijnen te garanderen zodat de transitie naar groene energie gewaarborgd wordt. Het is van het uiterste belang dat we aandrijflijnen kunnen testen onder invloed van al de krachten en belastingen die ze in het veld ondervinden, vooraleer ze in de markt worden gelanceerd”.

ZF Wind Power behoort tot de Top 3 met productielocaties wereldwijd, waarvan 6,5 GW productiecapaciteit in Europa. Eén op de vier door een tandwielkast aangedreven windturbines vandaag geproduceerd werkt op een aandrijving van ZF Wind Power, goed voor het stroomverbruik van 150 miljoen huishoudens. In België werkt 60 procent van de offshore-turbines geleverd met technologie van ZF Wind Power, dat in 2009 het eerste windmolenpark van de Noordzee van aandrijving voorzag en momenteel ook de grootste turbines levert voor Northwester 2.

Modulaire powertrains

Dankzij de toegenomen vraag, de technologische vooruitgang én om kosten te besparen worden windturbines almaar groter en hoger, tot 250 m zelfs. Vanwege de krachtigere vermogens bouwt ZF Wind Power steeds meer geïntegreerde aandrijflijnen, waarbij de eigenlijke gearbox of tandwielkast gekoppeld is aan de stroomgenerator en de hoofdlagers in een powertrain die kan variëren in koppelvermogens van 3.000 tot 8.000 kilonewtonmeter (kNm).

Plant manager Ruud Bakermans vertelt hoe de ZF-fabriek in Lommel 1.200 tandwielkasten per jaar produceert. “De grootte van die powertrains neemt almaar toe. We begonnen met 40 ton, momenteel vooral 90 ton en dit jaar beginnen we met jongens van 220 ton voor offshore-toepassingen. Daartoe wordt tegen volgend jaar de hele fabriek omgebouwd - een investering van nog eens 24 miljoen euro - terwijl de productie inmiddels gewoon verder moet gaan”.

In één van de fabriekshallen is een aanvang genomen met het uitgraven van de site waar tegen 2024 de nieuwste én toekomstige generaties aandrijflijnen getest worden. Deze validatietestbank anticipeert op turbines van maar liefst 30 MW, daar waar offshore-turbines vandaag tot een vermogen van 9,5 MW gaan. De windturbines op land leveren gemiddeld tot 3 à 4 MW groene stroom. In de testopstelling worden alle mogelijke krachten gesimuleerd die de windturbines in weer en wind ondergaan en die de aandrijflijnen moeten doorstaan.

Innovatieve topregio

Met deze unieke proefinstallatie, waarbij de grootste windturbines ter wereld getest kunnen worden, hoopt ZF Wind Power zijn internationale positie als fabrikant van windturbine-aandrijvingen te versterken. “Zo kunnen we niet alleen onze bestaande activiteiten uitbreiden, maar ook nieuwe activiteiten opzetten binnen het ontwerp, de validatie en de productie van volledige aandrijflijnen”, stelt ceo Felix Henseler. Hij bedankt de Vlaamse overheid nogmaals voor de steun, “want het was het zware klus om de financiering hiervoor rond te krijgen”.

Voor de Vlaamse regering past de bouw van het nieuwe testcenter binnen zijn ambitie om innovatieve initiatieven te stimuleren, die onlangs vorm kreeg in de lancering van Flanders Technology & Innovation. Via het handels- en investeringspromotie-agentschap Flanders Investment & Trade besloot Vlaanderen het project met 2 miljoen euro te ondersteunen. Waarmee het gewest zijn voortrekkersrol in windenergie kracht bijzet. “Vlaanderen is een absolute topregio op het vlak van innovatie en dat bewijst ZF Wind Power opnieuw”, zegt Jo Brouns, Vlaams minister van Economie, Innovatie en Werk.

ZF Wind Power is wereldleider op het vlak van tandwielkasten voor offshore-windturbines van meer dan 8 MW. Naast een vestiging in Duitsland is het in Europa aanwezig in België, met hoofdkantoor in Lommel en zo’n 900 werknemers. ZF Group boekte in 2021 een omzet van 38,3 miljard euro en telt ruim 157.500 werknemers in 31 landen.