Bernd Neddermann, DEWI GmbH - Deutsches Windenergie-Institut

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1 Windkraft Onshore - Standortanforderungen, ungenutzte Potenziale und technisch-ökonomische Perspektiven unter beson- derer Berücksichtigung des Repowering Bernd Neddermann, DEWI GmbH - Deutsches Windenergie-Institut SITE ASSESSMENT. WIND TURBINE ASSESSMENT. GRID INTEGRATION. DUE DILIGENCE. KNOWLEDGE. CONSULTANCY Expertenworkshop zum MORO-Forschungsvorhaben am in Bonn

2 Übersicht Seite 1 Stand und Perspektiven der Windenergienutzung Entwicklung der Windenergietechnologie Repowering von Windenergieanlagen Technisch-wirtschaftliche Anforderungen für das Repowering Chancen des Repowering für die Entwicklung der Gemeinde

3 Stand und Perspektiven der Windenergienutzung Seite 2 pro Jahr, MW Offshore Repowering Offshore Onshore Repowering Onshore Inst. Capacity per Year / In nst. Leistung Neue Standorte an Land: abnehmendes Restpotenzial Offshore-Windenergie: hohes Ausbaupotenzial Repowering: hohes Potenzial für Ersatz Year / Jahr Quelle: WindEnergy Studie 2008, 05/2008

4 Stand und Entwicklung der Windenergietechnologie Seite kw Klasse / 50 m Nabenhöhe 1,5 MW Klasse / m Nabenhöhe 2 MW Klasse / m Nabenhöhe Naben nhöhe in m Strombedarf Durchschnittshaushalt: E kw Bonus / 600 kw TW 600 / 600 kw kwh pro Jahr E kw V47 / 660 kw E 66 1,5 MW (NH 67m) Bonus 1,3 MW (NH 68m) V66 1,65 MW (NH 67m) E 66 1,8 MW (NH 98m) GE 1.5sl 15sl 1,5 MW (NH 61,4m) MD 77 1,5 MW (NH 61,5m) E 70 2 MW (NH 98m) V80 2 MW (NH 95m) E 82 / 2 MW (NH 98m) V90 / 2 MW (NH 95m) 25 0 (jeweils NH 50m) NH = Nabenhöhe *EEG Referenzerträge (Quelle: fgw.de) Jahresenergieertrag* in Mio. kwh

5 Repowering von Windenergieanlagen Seite 4 Beispiel: Repowering zur Neustrukturierung der Standorte Situation vor Repowering Situation nach Repowering

6 Altersstruktur der Windenergieanlagen in Deutschland Seite 5 WEA B Bestand (A Anzahl, kum muliert) kw 55% 1,3 0, ,65 MW MW <50 kw kw 8% Bestand 1998: WEA (Anteile der WEA Klassen) kw 7% kw 15% Sonstige Jahr Jahr 1998 Betriebsjahre der Windenergieanlagen (WEA)

7 Rahmenbedingungen des Repowering Seite 6 Repowering wird i.d.r. nach mind. 10 Jahren Anlagenbetrieb sinnvoll Beim Ersatz von WEA mit kw ist ein besonders deutlicher Effekt des Repowering (mehr Strom mit weniger Anlagen) zu erwarten hohes Potenzial in Schleswig-Holstein, Niedersachsen, Nordrhein- Westfalen und Mecklenburg-Vorpommern Inbetriebnahme von Repowering-Anlagen unterliegt den gleichen Anforderungen wie die Errichtung einer Neuanlage Wegen restriktiver Abstandsregelungen und Höhenbeschränkungen wird das vorhandene Potenzial in vielen Regionen bisher nicht genutzt

8 Abschätzung des Repoweringeffekts Seite 7 Abschätzung des Repoweringeffekts über Flächenbedarfswert Annahme 1: Repowering nur in ausgewiesenen Gebieten Annahme 2: Abbau der WEA außerhalb Aufsummierung der momentanen Flächengrößen Ansetzen eines Flächenbedarfswertes zwischen 3 und 5 ha/mw Beispiel: Bestand: 120 MW, davon 50 MW außerhalb ausgewiesener Flächen ausgewiesene Flächen für Windenergie: insg. 500 ha Potenzial: bei 3 bis 5 ha/mw sind insg. 167 bis 100 MW möglich Status: t 70 MW Bestand innerhalb ausgewies. Flächen ( MW) Zuwachs von 30 bis nahezu 100 MW möglich in ausgewies. Flächen => Gebietserweiterung sinnvoll, um Abbau zu kompensieren

9 Technisch-wirtschaftliche Anforderungen für das Repowering Seite 8 Aus technisch-wirtschaftlichen Gründen kommt für das Repowering bevorzugt der Einsatz von WEA mit 2-3MWi in Betracht Bei der Flächenausweisung und der Festlegung von Kriterien für das Repowering sollten folgende Aspekte berücksichtigt werden: Festlegung von Mindestabständen anhand immissionsschutz- rechtlicher h Vorgaben sowie der Erfordernisse aus einer standort- t bezogenen Bewertung Festlegung von Flächengröße und -zuschnitt, die eine günstige Aufstellung mehrerer moderner Windenergieanlagen ermöglichen Beseitigung g von Bauhöhenbeschränkungen, um eine optimale Stand- ortnutzung zu ermöglichen (wenn nicht bes. Gründe entgegenstehen) Minderung der Auswirkungen der Kennzeichnungspflicht durch Lichtstärkereduzierung und Abschirmung der Befeuerung

10 Technisch erforderliche Mindestabstände zwischen WEA Seite 9 3D 3D 5D Wind 5D Alt WEA mit 500 kw Rotordurchmesser D= 40m Alt WEA mit 500 kw Rotordurchmesser D= 40 m Wind Repowering WEA mit 2,5 MW Rotordurchmesser D= 80m Repowering WEA mit 2,5 MW Rotordurchmesser D= 80 m

11 Beispiel zum Einfluss der Nabenhöhe auf den Energieertrag Seite EEG R Referenzert trag in Mio o. kwh Angaben für WEA Typ Enercon E 70 E4 / 23MW 2,3 Quelle: fgw.de +7,2% +14,4% +20,0% +25,7% Nabenhöhe in m

12 Nutzen des Repowering für die Entwicklung der Gemeinde Seite 11 Repowering bietet die Chance, vorliegende Erfahrungen für eine Neustrukturierung der F-Planung und eine Neuordnung der Windenergiestandorte zu nutzen; die Landschaft aufzuräumen und Streuanlagen zurückzubauen; negative Wirkungen der Altanlagen zu beseitigen; die Anzahl der Windenergieanlagen zu verringern; das Gewerbesteueraufkommen zu erhöhen; mit modernen WEA den Beitrag zum Klimaschutz zu steigern;

13 Weitere Informationen unter: Seite 12 Quelle: DLR, Institut für Aeroelastik, Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Quelle: Heiko Jessen, Ulmenhof

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