Superpower-Windkraftwerke vor Markteinführung
Bis 130 Meter Rotordurchmesser und mehr als vier
Megawatt Leistung
Eine neue Generation von Windenergie-Anlagen steht
knapp vor der Markteinführung. Die neuen Windräder haben mehr als
vier Megawatt Nennleistung und Rotoren, die einen Durchmesser
zwischen 110 und 130 Meter haben. Die Windkraftwerke erzeugen eine
Strommenge, die zur Versorgung einer Kleinstadt mit 15.000
Einwohnern ausreichen würde, berichtet das Fachinformationszentrum
Karlsruhe
http://www.fiz-karlsruhe.de .
Die neuen Multimegawatt-Anlagen können an einem Tag so viel Strom
erzeugen wie eine Windenergie-Anlage im Jahr 1990 in einem ganzen
Jahr. Deutlich wird dabei das enorme Tempo der technischen
Entwicklung in dieser jungen Industriebranche. Den Herstellern der
neuen Generation der Windräder war von Anfang an klar, dass für
solche Großanlagen technisches Neuland betreten werden müsse. Die
neuen Rotoren müssen wegen ihrer Länge eine höhere Steifigkeit
aufweisen. Die Größe der neuen Anlagen führte zu einer
überproportionalen Gewichtzunahme. Turmbauwerke, Statik, Logistik
und Transportwege mussten neu durchdacht werden, berichtet der
Informationsdienst Bine
http://www.bine.info .
Das bevorzugte Einsatzgebiet der neuen Hochleistungswindräder liegt
eindeutig im Offshore-Bereich. Ab 2005/06 soll 40 bis100 Kilometer
vor der deutschen Küste mit der Errichtung der ersten
Windenergie-Anlagen begonnen werden. Aber auch an Land bieten die
Hightech-Windräder durchaus viel versprechende Perspektiven, da sie
eine bessere Ausnutzung der knapp werdenden Aufstellungsflächen
ermöglichen. Egal, ob an Land oder auf dem Meer, die technische
Zuverlässigkeit, die notwendigen Serviceintervalle sowie Statik und
Logistik sind entscheidende Faktoren. Die deutsche Bundesregierung
verfolgt für den Zeitraum bis 2030 ehrgeizige Ausbaupläne:
Windenergie soll dann bis zu 25 Prozent zur deutschen
Stromversorgung beitragen und rund 60 Prozent des Windstroms sollen
Offshore produziert werden. |
Windenergie in neuer Dimension
Multimegawatt-Anlagen vor der Markteinführung
Eine neue Generation von Windenergie-Anlagen steht vor der
Markteinführung - die Multimegawatt-Anlagen. Ihre Kennzeichen: Mehr
als 4 Megawatt Nennleistung, 110 - 130 Meter Rotordurchmesser und sie
erzeugen eine Strommenge, die zur Versorgung einer Kleinstadt mit
15.000 Einwohnern ausreichen würde. Das neue BINE-Projekt-Info "
Multimegawatt-Anlagen" stellt die neuen Großanlagen vor. Die Broschüre
ist kostenfrei bei BINE Informationsdienst erhältlich - telefonisch
unter 0228/9 23 79-0 oder im Internet unter
www.bine.info.
Die neuen Multimegawatt-Anlagen werden an einem Tag so viel Strom
erzeugen wie eine Windenergie-Anlage im Jahr 1990 in einem ganzen
Jahr. Hieran wird das enorme Tempo der technischen Entwicklung in
dieser jungen Industriebranche deutlich. Schon zu Beginn der
Entwicklung der Multimegawatt-Anlagen war klar, dass für die neuen
Großanlagen technisches Neuland betreten werden musste. Die neuen
Rotoren mussten wegen ihrer Länge eine höhere Steifigkeit aufweisen.
Die Größe der neuen Anlagen führte zu einer überproportionalen
Gewichtzunahme. Turmbauwerke, Statik, Logistik und Transportwege
mussten neu durchdacht werden.
Die neuen Großanlagen bieten auch an Land vielversprechende
Perspektiven. Sie ermöglichen eine bessere Ausnutzung der knapp
werdenden Aufstellungsflächen und geben dem Repowering neue Impulse.
Das bevorzugte Einsatzgebiet der neuen Anlagen liegt offshore. Ab
2005/06 soll 40 - 100 km vor der deutschen Küste mit der Errichtung
der ersten seegestützten Windenergie-Anlagen begonnen werden. Mitten
im Meer sind Zuverlässigkeit der Anlagen, die notwendigen
Serviceintervalle sowie Statik und Logistik entscheidende Faktoren.
Die Bundesregierung verfolgt für den Zeitraum bis 2030 ehrgeizige
Ausbaupläne. Windenergie soll dann bis zu 25% zur deutschen
Stromversorgung beitragen und rund 60% des Windstroms sollen offshore
produziert werden.
Österreichs größter Windstromproduzent auf Expansionskurs
Neuer
Windpark in Sachsen-Anhalt steigert Umsatz um 66 Prozent
Der
österreichische Windstromproduzent WEB Windenergie AG
http://www.windkraft.at
ist weiter auf Expansionskurs. Das Unternehmen hat heute, Freitag,
bekanntgegeben, dass in Wörbzig, Sachsen-Anhalt, ein neuer Windpark entsteht.
Die neun Windkraftanlagen gehen noch im Februar in Betrieb und sorgen für eine
kräftige Umsatzsteigerung des österreichischen Anbieters.
Insgesamt werden die neun Windräder, die 67 Meter hoch sind und aus Dänemark
stammen, eine Nennleistung von 21,45 Megawatt produzieren. "Mit einem Radius
von 33 Metern werden die schneeweißen Rotorblätter durch die Luft säbeln und
Umdrehung für Umdrehung auf einer Erntefläche von 3.421 Quadratmetern Wind
ernten und Ökostrom in die öffentlichen E-Netze speisen", erklärt Andreas
Dangl, Vorsitzender des Bauherrn, der WEB Windenergie AG. "Läuft der Park
erwartungsgemäß, sollen in einer zweiten Bauphase heuer noch vier weitere
Dreiflügler des selben Typs folgen."
"Wörbzig ist bereits unser siebentes Projekt in Deutschland. Sind hier alle
Anlagen am Netz, steigern wir unsere Windstromproduktion um zwei Drittel",
resümmiert Dangl. Die WEB Windenergie produziert mehr Windstrom in der
Bundesrepublik als in Österreich. In Summe könnte die WEB dann den
Jahresverbrauch von rund 26.000 Haushalten decken. Derzeit betreibt das
Unternehmen 37 Windkraftanlagen, davon 23 in Österreich und 14 in Deutschland.
In Zukunft sollen sich die ersten Generatoren auch in Tschechien und Spanien
für die WEB Windenergie drehen. "Mit einem Tarifmodell, das sich an den
Rahmenbedingungen in Deutschland orientiert und somit um ein Drittel mehr pro
Kilowattstunde bei Einspeisung ins öffentliche Netz vergütet als in
Niederösterreich, setzt die tschechische Regierung ein positives Signal
Richtung Europa. Wir werden diese Einladung nicht ausschlagen und messen die
Windbedingungen bereits an mehreren Standorten", so Dangl. Weiter geplant und
projektiert wird aber auch in Österreich. Die WEB hält auch eine 20 prozentige
Beteiligung an Europas höchstgelegenem Windpark im steirischen Oberzeiring.
Im Vorjahr produzierte das Unternehmen Windstrom im Werte von rund zwei Mio.
Euro. Der voraussichtliche Umsatz 2002 wird drei Mio. Euro betragen. Der
Stromertrag jeder einzelnen Aktie entsprach dem Jahresverbrauch eines
österreichischen Durchschnittshaushaltes, das entspricht 3.879
Kilowattstunden."Jeder kann sich an den Winderträgen beteiligen. Die WEB
Windenergie ist eine Bürgerbeteiligungsgesellschaft und als nicht
börsennotierte Aktiengesellschaft strukturiert", so Dangl.
Windkraft fürchtet sich vor großer Flaute
Experten:
Marktbereinigung steht unmittelbar bevor
Die
Windkraft-Branche steht in Deutschland nach Ansicht des Euro am Sonntag
http://www.finanzen.net
vor einer großen Krise: Nach Ansicht des Autors Joachim Spiering ist das
Vertrauen der Anleger weg und für weiteres Wachstum fehlt das Geld. Nach
Meinung der Wirtschaftsfachleute haben die Großen in der Branche, die Windpark
Projektierer Umweltkontor, Energiekontor, P&T sowie der Anlagenbauer Nordex
ihre Prognosen verfehlt.
Der Vertrauensverlust komme auch in einer Phase, in der vor allem für
Windpark-Projektierer neue Schwierigkeiten schon in Sicht sind: In Deutschland
wurde fast jeder geeignete Standort bereits zugebaut, Wachstum ist deshalb nur
durch Expansion ins Ausland und mit dem Bau von Offshore-Anlagen auf dem Meer
zu schaffen. Dazu fehle es aber an Kapital. Teure Offshore-Windparks wie sie
zum Beispiel Energiekontor plant, so ein 50 Kilometer vor der Insel Borkum
liegendes 378 Windmühlen umfassende Projekt, kosten nach Ansicht der
Wirtschaftfachleute mehr als vier Mrd. Euro. Für Investitionen dieser
Größenordnung brauchen die Unternehmen Partner. Analysten gehen davon aus,
dass unter dem Druck des Konsolidierungsbedarfes nur wenige überleben werden.
Experten wie der Projektvorstand der WEB-Windenergie AG
http://www.windkraft.at
Andreas Dangl sind der Ansicht, dass eine Marktbereinigung in der Branche
unmittelbar bevorsteht. Häufig werde in der Branche der Fehler begangen die
drei großen Bereiche in einen Topf zu werfen. "Die Windenergie-Branche besteht
aus Anlagenhersteller, Projektierern und Betreibern", so der Experte zu
pressetext.austria. "Die Anlagenhersteller sind zu 80 Prozent gut unterwegs,
leiden jedoch auch unter der allgemeinen Börsenflaute", erklärt Dangl. Zukunft
sieht Dangl aber in der Entwicklung leistungsstarker vier bis fünf Megawatt
Windräder für den Offshore-Bereich. "Der Bereich, der tatsächlich
krisengeschüttelt ist, sind die alleinigen Projektierer. Diese Branche hat
größere Renditen versprochen, die sie aber nicht halten kann", meint der
Fachmann. Hier werde es zu einer Marktbereinigung kommen, denn die dritte
Branche, die Betreiber der Anlagen, die alle Fonds oder
Kommanditgesellschaften sind, erzielen ihre Umsätze und Gewinne aus dem
tatsächlichen Betrieb. Und dieses Geschäft floriere in Deutschland, aber vor
allem auch in Österreich, denn fast alle Betreiber arbeiten hier profitabel.
Ein Phänomen in Deutschland ist auch, dass die Windparks der
Projektierer-Gesellschaften nicht nach den Baukosten, sondern nach der
Qualität der Standorte beurteilt werden. Die erstellten "Windgutachten"
setzten dadurch oft knappe Spielräume. "Die Renditen, die tatsächlich für die
Betreibergesellschaften abfielen, betrugen dann oft nur zwischen zwei und vier
Prozent", so Dangl. "Ein Zusammenschluss der überwiegend am Neuen Markt
notierten Unternehmen wäre allerdings wenig sinnvoll und bringt nichts",
urteilt Nils Machemehl, Analyst bei M. M. Warburg. Viel größer sei die
Wahrscheinlichkeit, dass große Energieversorger sich das eine oder andere
Unternehmen einverleiben, meint der Analyst. Übernahmespekulationen gibt es
auch bei den Anlagenbauern, zeigt sich Spiering im Euro am Sonntag überzeugt.
Dass die Erwartungen der am Neuen Markt notierten Unternehmen nicht erfüllt
werden können, liege jedenfalls auf der Hand, denn das reine Projektieren
bringe nicht mehr den gewünschten Erfolg. Dieser Meinung ist auch Dangl.
Ärgerlich sei dabei, dass bei der Berichterstattung dadurch die Optik der
sauberen Energiegewinnung verändert werde, da die Probleme der am Neuen Markt
notierten Projektierungsgesellschaften auf die erfolgreich außerbörslich
operierenden Betreiber zurückfielen.
Windenergie wächst weltweit sturmartig
Produktion 2001global um 31 Prozent gestiegen
Im Jahr 2001 ist die Produktion von Windenergie um 31 Prozent auf 23.000
Megawatt angestiegen (Vergleich 2000: 17.800 Megawatt). Eine führende Rolle
auf dem Weltmarkt kommt Deutschland zu. Deutschland ist demzufolge für ein
Drittel der Generierung von Windenergie (8.000 Megawatt) verantwortlich. Es
folgen die USA mit 4.150 Megawatt und Spanien mit 3.300 Megawatt. Dies
berichtet die Umweltorganisation Earth Policy-Institut
http://www.earth-policy.org
.
Zwei Drittel der im Vorjahr zusätzlich generierten Kapazitäten wurden auch
von den Topp-Drei-Windnationen aufgestellt (Deutschland + 1,890 Megawatt, USA
+ 1.600 Megawatt, Spanien + 1.065 Megawatt). Gründe für den starken Zuwachs
sind laut Umwelt-Experten die zunehmende Sorge über den durch fossile
Brennstoffe verursachten Klimawandel sowie die sinkenden Kosten für
Windenergie. Somit zahlten sich Investitionen in die Windenergie aus. Als
Beispiel nennt das Earth Policy-Institut den weltgrößten
Windturbinen-Hersteller Nordex. Das dänische Unternehmen konnte den Umsatz in
den ersten neun Monaten 2001 um 19 Prozent steigern. Die Auftragseingänge
stiegen um 56 Prozent.
Ein Großteil der Industrieländer baute ihre Windenergie-Kapazität weiterhin
in raschem Tempo aus. In Ländern wie Belgien, Dänemark, Frankreich,
Deutschland, Irland, den Niederlanden, Schottland, Schweden und Großbritannien
sind Off-shore-Projekte geplant. 2001 hätte die produzierte Windenergiemenge
gereicht, die Haushaltsbedürfnisse von 23 Mio. Menschen zu decken.
Das Institut geht davon aus, dass Europa den Berechnungen zufolge den
gesamten Energiebedarf mit Windenergie decken könnte. Insgesamt stieg die
Kapazität von Windenergie seit 1995 um 487 Prozent. Im selben Zeitraum ist der
Kohleverbrauch zur Energieproduktion um neun Prozent zurückgegangen.
Windtech endet mit Besucherrekord
Windkraftindustrie sucht nach qualifizierten Arbeitskräften
Mit einem Besucherrekord hat die weltgrößte Fachmesse der Windkraft-Branche
in Husum am Samstag ihre Pforten geschlossen. Wie Messesprecher Klaus Lorenz
mitteilte, pilgerten während der fünf Ausstellungstage knapp 25.000
Interessierte über das Messegelände der alle zwei Jahre laufenden Windtech
http://www.windtech-live.de
. Im Jahre 1999 seien es nur 9.000 Besucher gewesen. Die Auftragsbücher der
260 Aussteller aus 16 Ländern seien mit Abschlüssen im Gesamtumfang von
mehreren 100 Mio. Mark gefüllt.
Seit Dienstag hatten Spezialhersteller Produkte zur Nutzung von Windkraft
vorgestellt. Begleitet wurde die Messe durch einen dreitägigen Fachkongress
mit Referenten aus Politik und Wirtschaft. Schwerpunktthemen waren vor allem
der Export von Windenergieanlagen - das so genannte Repowering, der Ersatz
älterer Anlagen durch neue Turbinen - und Offshore-Projekte zum Einsatz von
Windkraftanlagen auf offener See.
Ein großes Entwicklungspotenzial sehen die Unternehmen neben einigen
europäischen Ländern, die ähnlich wie Deutschland über eine Einspeisevergütung
nachdenken, insbesondere in Nord- und Südamerika, in Indien und China, so
Klaus Lorenz. Vor allem im Offshore-Bereich bestehe nach Auffassung vieler
Windpark-Betreiber und Anlagenhersteller ein hoher Entwicklungsdruck. Experten
warnten jedoch davor, hierfür zeitliche Limits zu setzen, unter denen die
Qualität der Anlagen und ihre Wirtschaftlichkeit leiden könnten. Sonst bestehe
trotz des hohen Entwicklungsstandes die Gefahr, dass die erhofften
Innovationsschübe ausbleiben.
Nach Angaben von Lorenz beschäftigt die Branche derzeit bereits etwa 30.000
Mitarbeiter. Dies reiche jedoch bei weitem nicht aus. Die Unternehmen sprächen
vielmehr von einem akuten Bedarf an qualifizierten Mitarbeitern. Vor allem
Anlagenhersteller, aber auch Servicefirmen hätten signalisiert, dass sie zu
jedem vorhandenen Mitarbeiter bis zu zehn weitere Beschäftigte einstellen
würden. Dem stehe allerdings der Mangel an qualifizierten Arbeitskräften auf
dem Arbeitsmarkt entgegen.
BKW vergrössert Juvent-Windkraftwerk um 70 Prozent
Technik, Landschaft und Kultur im Einklang
Die BKW FMB Energie AG errichtet durch die von ihr geführten JUVENT SA
unweit des bestehenden grössten schweizerischen Windkraftwerk im Berner Jura
die zwei leistungsstärksten Windturbinen unseres Landes. Die beiden
hochmodernen Turbinen, die sich mit ihren Standorten und der bewusst tief
gehaltenen Masthöhe optimal in die Juralandschaft einfügen, erhöhen die
Jahresproduktion der bisherigen Anlagen mit ihren vier Turbinen um rund 70
Prozent. Die spektakuläre Kranmontage hat der berühmte Schweizer Komponist
Jean-François Bovard zum Anlass genommen, sein dem JUVENT-Windkraftwerk
gewidmetes Oratorium "Echo d’Eole" der Öffentlichkeit vorzustellen. Die
JUVENT-Windturbinen im Berner Jura bringen damit Technik, Landschaft und
Kultur auf eindrückliche Weise in Einklang.
Die beiden neuen, von der BKW FMB Energie AG finanzierten, 76 Meter hohen
Windturbinen erbringen mit je 850 Kilowatt Leistung dank neuartiger
Technologie (automatische Rotorblattverstellung kombiniert mit variabler
Generatordrehzahl) eine geschätzte Jahresproduktion von 900'000
Kilowattstunden (kWh). Die Gesamtproduktion des JUVENT-Windkraftwerkes erhöht
sich von 2,5 Mio. auf 4,3 Mio. kWh mit allen 6 Turbinen (Zunahme 72 Prozent).
Das Kraftwerk erbringt damit als mit Abstand bedeutendste Anlage der Schweiz
mehr als einen Drittel an die gesamte Landesproduktion der neuen erneuerbaren
Energien aus Sonnen- und Windenergie.
Die BKW FMB Energie AG hat das Kraftwerk ausgebaut, um die seit 1996 stets
angewachsene und weiter steigende Nachfrage nach Windstrom abdecken zu können.
Das von der JUVENT SA entwickelte Marketingmodell hat sich bewährt. Es
entspricht mit seiner Transparenz und Vollkostendeckung den Anforderungen des
offenen Strommarktes, wie Bundespräsident Moritz Leuenberger der JUVENT SA
attestiert.
Antarktis rüstet zum Windturbinenbau
Anlage soll Forschungseinrichtung am Südpol mit Energie
versorgen
Australien plant die Errichtung von drei 300-Kilowatt-Windturbinen in
der Antarktis. Der bisher größte Komplex dient zu Testzwecken für den Einsatz
von alternativer Energie unter den härtesten Umweltbedingungen der Welt. "Noch
nie wurden Turbinen in einer derart windigen und kalten Umgebung errichtet",
erklärte Peter Magill, leitender Ingenieur der Australian Antartic Division
http://www.aad.gov.au .
Errichtungsort ist die Mawson Forschungsstation. Die Bauzeit ist für
eineinhalb Jahren anberaumt.
Das Gebiet zeichnet sich durch äußerst gute Windverhältnisse mit sich
talabwärts bewegenden Winden (Fachbegriff: katabatisch) aus. "Diese bewegen
sich wie ein Fluss in einer Höhe von rund 3.000 Metern über dem Südpol",
erklärte der Projektleiter von PowerCorp, Dave Adams. Das Bauunternehmen wird
die Einheiten installieren.
Die drei Turbinen werden vom deutschen Windanlagen-Hersteller Enercon
http://www.enercon.de gebaut
und den antarktischen Verhältnissen angepasst. Diese beinhalten spezielle
Metalle für tiefe Temperaturen sowie Materialien, die der Abschottung von
empfindlichen Teilen dienen, um die Turbinen vor dem feinen, durch den Wind
getriebenen Schnee der Antarktis zu schützen.
Die Windenergieanlage besitzt eine Gesamtkapazität von 900 Kilowatt. "Bei
idealen Verhältnissen deckt dies den 700 Kilowatt Energiebedarf der Mawson
Station", erklärte Magill. Die Errichtung der Turbinen ist für die Monate
Januar und Februar 2003 geplant, der Bau des Fundaments soll noch dieses Jahr
stattfinden.
Die Windmühlen sind allerdings nicht die ersten auf dem Kontinent. 1985
wurde eine Drei-Kilowatt-Windturbine errichtet, die eine
Kommunikationseinrichtung einer US-Forschungsbasis mit Strom versorgt.
"Deutschland betreibt bereits zwei kleine Windturbinen mit je 20 bzw. zehn
Kilowatt", so Magill. Die drei 900-Kilowatt-Windturbinen rückten alternative
Energiequellen in der Antarktis in eine gänzlich neue Dimension.
Rosige Zeiten für Windenergie prognostiziert
Wachstum hängt von politischen Rahmenbedingungen ab
Die Windenergiebranche wird in den nächsten zehn Jahren stark an Bedeutung
gewinnen. Diese Auffassung teilten Delegierte am Rande der kürzlich zu Ende
gegangenen Windenergiekonferenz und –ausstellung in Kopenhagen
http://www.ewea.org/src/2001ewec.htm . "Die Wachstumsraten gehen zwar
zurück, aber mit den richtigen Rahmenbedingungen wird es vermutlich in den
nächsten fünf Jahren auf neuen Märkten zu einem starken Wachstum kommen",
erklärte Birger Madsen, Chef des dänischen Windenergie-Beratungsunternehmens
BTM http://www.btm.dk . Er
verweist dabei auf den französischen und italienischen Markt als mögliche
Wachstumsmotoren.
BTM schätzt, dass in der nächsten Dekade die Zahl der jährlich
installierten Windturbinen um 19 Prozent ansteigen wird. Das Jahr 2001 zeigte
diesbezüglich ein außergewöhnliches Wachstum von 40 Prozent. Dies ist laut BTM
auf den Boom des US-Windenergiemarkts zurückzuführen, der durch Vergabe
günstiger Kredite für die Produktion von Windenergie ausgelöst wurde. Ende
2001 laufen diese allerdings aus. "Die europäischen Wachstumsraten werden
zwischen 2006 und 2010 zwar abflachen, dafür werden neue zukunftsträchtige
Märkte in Südamerika, Asien und Osteuropa entstehen", so Madsen weiter.
Derzeit führen Deutschland, Spanien und Dänemark weltweit den Windenergiemarkt
an. Allein im letzten Jahr installierten die drei Länder gemeinsam 60 Prozent
aller global montierten Windturbinen. Nordamerika hielt demgegenüber bei 15
Prozent.
Die Europäische Windenergie-Vereinigung (EWEA)
http://www.ewea.org schätzt,
dass sich die installierte Windkraft in Europa bis zum Jahr 2010 auf rund 60
Gigawatt verfünffachen wird. Davon entfallen fünf Gigawatt auf den
Offshore-Bereich. Dies bewirke im Vergleich zu 1990 eine Reduktion der
Kohlendioxid-Emissionen um 3,2 Prozent im Jahr 2010. Als Stromlieferant
beträgt der derzeitige Anteil der Windenergie weltweit rund 0,25 Prozent.
Experten rechnen aber bis 2010 durch die steigende Zahl der Windfarmen mit
einem Anteil von 1,8 Prozent. Andrew Garrad, Chef des
Windenergie-Beratungsunternehmen Garrad Hassan and Partners Ltd.
http://www.garradhassan.com
geht davon aus, dass in Europa die Windenergie Gas und in China sowie Indien
Kohlekraftwerke ersetzen wird.
Weiters betonen Analysten, dass das zukünftige Wachstum der Windenergie von
einer kontinuierlichen politischen Unterstützung abhängt. "Die heutige
Dimension der Windenergie ist vor allem auf das politische Wohlwollen und
staatliche Zuschüsse zurückzuführen. In drei bis fünf Jahren ist Wind mit
herkömmliche Energieformen wettbewerbsfähig", so Torben Bjerre-Madsen, CEO des
Lieferanten für Windanlagen, NEG Micon
http://www.neg-micon.dk .
Hülle steigert Effizienz von Windturbinen
Auch schwacher und böiger Wind kann genutzt werden
Bernard Frankovic und Ivan Vrsalovic von der kroatischen Universität Rijeka
http://www.uniri.hr/eng/
ist es gelungen, die Effizienz von Windkraftanlagen zu steigern. Sie versahen
die Rotoren mit einer Hülle, die im Querschnitt einer Tragfläche ähnelt,
berichtet das Magazin Renewable Energy
http://www.elsevier.com/locate/renene . Durch die Verkleidung erzeugt die
Windturbine dreieinhalb Mal so viel Elektrizität wie konventionelle Anlagen.
Auch bei Schwachwind und bei böigem Wetter lassen sich die Turbinen lohnend
einsetzen. Bisher sorgen starke Schwankungen der Windgeschwindigkeit für
Überlastung der Anlagen und verhindern eine wirtschaftliche Nutzung.
Die Turbinenverkleidung von Frankovic und Vrsalovic beschleunigt den Wind
in Richtung Rotorblätter. Bei Ausrichtung direkt in Windrichtung erzeugt die
Form im Inneren einen Unterdruck und zieht mehr Luft über die Blätter. Dies
steigert die Stromausbeute und erlaubt es, selbst dort Strom zu erzeugen, wo
der Wind langsamer als fünf Meter pro Sekunde bläst. Für herkömmliche
Windparks ist dies der Minimalwert, die untere Schwelle für die verkleidete
Turbine liegt bei zwei Metern pro Sekunde, so Frankovic. Sein Team testete
einen 1-Kilowatt-Prototyp auf der kroatischen Insel Lastovo, wo der Wind
schwach und böig bläst. Um 60 Prozent länger als konventionelle Turbinen ließ
sich die Anlage zur Stromerzeugung nutzen.
Erste Experimente mit einer solchen Verkleidung stammen bereits aus den
70er-Jahren, doch schlief die Forschung wieder ein: Die damaligen Materialien
und Prototypen wurden mit unbeständigem Wind nicht fertig, und das politische
Klima war noch ungünstig. Im neuen Prototyp aus Kroatien sorgen hydraulisch
gesteuerte Lüftungsschlitze, mit einem Windmessgerät verbunden, für eine
gezielte Reduktion des Winddruck bei zu hohen Windgeschwindigkeiten. Bei
wechselhaftem Wind helfen sie, die Stromerzeugung stabil zu halten. Die
Konstruktionskosten liegen dabei noch recht hoch, so Frankovic. Die
1-Kilowatt-Turbine koste rund 2.600 Dollar, etwa 75 Prozent mehr als
herkömmliche Anlagen. Allerdings könne ein Windpark durch die höhere Effizienz
bis zu fünf Mal mehr Profit erwirtschaften.
Tote Insekten halbieren Leistung von Windkrafträdern
Niederländische Forscher gehen bisher ungeklärtem
Leistungsverlust auf den Grund
Forscher vom Energie Zentrum der Niederlande http://www.ecn.nl/unit_de/wind/main.html
und vom dänischen Windrad-Hersteller NEG Micon A/S http://www.neg-micon.de/
haben entdeckt, dass eine Kruste aus toten Insekten auf den Rotorblättern für
einen Leistungsverlust von bis zu 50 Prozent verantwortlich ist. Windfarmer in
Kalifornien beobachteten bei stärkeren Winden, dass die Leistung ihrer Windräder
gelegentlich auf 75 bis 50 Prozent des erwarteten Werts absackten und konnten
trotz aufwändiger Strömungsmessungen die Ursache für diesen Effekt lange
nicht ausmachen.
"Bei gleichen Windstärken erreichten die Windräder verschiedene
Leistungs-Niveaus", beschrieben Gastave P. Corten und Herman F. Veldkamp
das Problem in der Fachzeitschrift "Nature" http://www.nature.com.
Um das Strömungsverhalten auf den Rotorblättern genauer zu untersuchen,
setzten die Wissenschaftler kleine Reflektoren auf die Blätter, die bei einem
Abriss der Strömung einfallendes Licht reflektieren konnten. Mit einer 25
Hertz digitalen Videokamera konnten sie damit bei Nachtmessungen exakt das Strömungsverhalten
in Abhängigkeit von der Qualität der Rotor-Oberfläche untersuchen. Statt
Insekten klebten sie einen rauen Kunststofffilm von gut einem Millimeter Dicke
auf die vorderen Kanten der Blätter. Bei geringen Windgeschwindigkeiten unter
elf Metern pro Sekunde konnten sie keinen Leistungsunterschied zu sauberen und
glatten Rotorblättern feststellen. Erst bei Winden zwischen elf und 25 Metern
pro Sekunde fiel die Leistung bei den präparierten Windrädern deutlich ab.
Bei diesen höheren Geschwindigkeiten riss die Strömung regelmäßig an den
Kanten der Rotorblättern ab, was direkt zu einem Abbremsen des Windrades und
zu weniger Leistung führte.
Dieser Effekt blieb so lange unentdeckt, da er trotz einer Verschmutzung
durch Insekten bei ruhigen Winden nicht auftrat. Erst bei starken Winden
stellte sich der Leistungsverlust ein. Insekten werden allerdings ebenfalls
nur bei langsamen Windgeschwindigkeiten von den Rotorblättern aufgefangen.
Denn sie fliegen bevorzugt nur bei schwachen Winden und einer hohen
Luftfeuchtigkeit. Wird der Wind stärker, suchen sie Schutz und erreichen die
Rotorblätter nicht mehr. Wegen dieses zeitlichen Unterschieds zwischen
Ursache und Wirkung bleib der Leistungsabfall ungeklärt.
"Wir untersuchten die Leistung von vier Windrädern über einen längeren
Zeitraum und erkannten, dass sich nur nach jeder Schwachwindphase ein
Leistungsabfall bei stärkeren Winden einstellte"¸ beschreiben Corten
und Veldkamp ihre Ergebnisse. Auch dünnen Eis- oder Dreckschichten wirken
genauso wie tote Insekten. Durch regelmäßiges Säubern der Rotorblätter
nach jeder Schwachwindphase lässt sich allerdings das Strömungsverhalten
wieder optimieren und die ursprüngliche Nennleistung leicht erreichen.
Europa diskutiert über Windenergie
Konferenz tagt zwischen 2. und 6. Juli in Kopenhagen
Windenergie, als die am schnellsten wachsende Energiequelle, steht im
Zentrum einer heute, Montag, eröffneten europäischen Konferenz EWEC 2001 http://www.ewea.org/src/2001ewec.htm
. Abseits von rund 1.000 Delegierten werden mehr als 85 Aussteller aus 40 Ländern
erwartet. Neben Vorträgen, Posterpräsentationen und Workshops geben
Windenergie-Experten Einblick in die Entwicklung des Windenergie-Markts der
-Politik und dem technologischen Fortschritt. Die Konferenz wird von der Europäischen
Kommission, der dänischen Energieagentur, der Europäischen
Windenergie-Vereinigung (EWEA) und der dänischen Vereinigung der
Windturbinen-Produzenten unterstützt. Initiatoren sind die EWEA und das
deutsche Unternehmen für erneuerbare Energien WIP http://www.wip-munich.de
.
Der Konferenz-Gastgeber Dänemark gilt als Pionier in der Verwendung von
Windenergie als Alternative zu fossilen Brennstoffen. Es produziert derzeit
rund zehn Prozent seines Energiebedarfs aus Windenergie und besitzt die
weltweit größten Offshore-Windanlagen. "In typischen Winternächten im
Westen Dänemarks ist es bereits möglich, 50 Prozent des Energieverbrauchs
aus Wind zu generieren", erklärte der Vorsitzende der dänischen
Vereinigung der Windturbinen-Produzenten, Soren Krohn. Vor 20 oder 30 Jahren hätte
das keiner für möglich gehalten. Trotzdem müssten noch im Wesentlichen
ungeklärte Fragen rund um die Windenergie geklärt werden. So sei ihr Einsatz
nur mit hohen Subventionen realisierbar, um anschließend das selbe Elektrizitätsquantum
produzieren zu können wie konventionelle Kraftwerke. Dafür müssten aber
wiederum hunderte Turbinen eingesetzt werden, so ein Bericht der BBC http://news.bbc.co.uk
.
Im Jahr 2000 konnte Europa 92 Prozent des globalen Windenergie-Wachstums für
sich verbuchen. Rund die Hälfte der weltweit 3.800 Megawatt (MW)
installierten Windenergie-Kapazitäten entfällt mit 1.669 MW auf Deutschland,
wo in wenigen Wochen der Umweltgipfel stattfindet. In Bonn werden europäische
Experten über Möglichkeiten, die Treibhausgase zu reduzieren, diskutieren.
Als Hauptverursacher dieser Gase gilt CO2, das von konventionellen Kohle-, Öl-
und Gaskraftwerken produziert wird. Im Gegensatz dazu leistet die Windenergie
laut EWEA http://www.ewea.org
einen bedeutenden Beitrag zur Reduktion der Treibhausgase und stimuliert zudem
den lokalen Arbeitsmarkt.
