Wind Energy Use in Germany - Status

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1 Wind Energy Use in Germany - Status Windenergienutzung in Deutschland - Stand C. Ender; DEWI GmbH, Wilhelmshaven English - Deutsch 212 has been a good year for the development of wind energy world-wide and also for Germany. All in all, the global installed wind power capacity in 212 was 44,712, which is an increase of 8.4 % compared to last year s figures (Tab. 1). Of the new installations, about 59 per cent were realized in China (13.2 GW) and the USA (13.1 GW), followed by Germany and India. It is interesting to note that for the first time Romania has made it among the TOP 1 countries in 212. With 923 new installed capacity the country achieved the tenth position. [1] The positive market development for Germany was already foreseeable when evaluating the figures for the first six months of 212, and it was confirmed at the end of the year. Based on the average share of the first half year in the annual result over the last five years, new installations of up to 2,35 could be expected. The final installation figures of 2,44 even exceeded the forecast. This result is the fourth best in the history of the DEWI-Statistics, only beaten by the installations of the record years 21 to 23. The good result is probably partly due to projects promoted because of the Energiewende, but also to repowering projects which are contributing an increasing share in the wind energy development. Older wind turbines from the 199s have now reached an age where replacement may be considered. This applies Das Jahr 212 war ein gutes Jahr für den Ausbau der Windenergie, weltweit wie auch in Deutschland. Insgesamt kamen international an neu installierter Leistung hinzu, eine Steigerung von rund 8,4 % gegenüber dem Vorjahreswert (Tab. 1). Von den Neuaufstellungen entfielen rund 59 Prozent auf China (13,2 GW) und die USA (13,1 GW), gefolgt von Deutschland und Indien. Interessant bei der Betrachtung der TOP 1 Länder des Jahres 212 ist, dass es Rumänien mit 923 auf den zehnten Platz in dieser Aufstellung geschafft hat. [1] In Deutschland hat sich die positive Marktentwicklung bereits bei der Auswertung für das erste Halbjahr angekündigt und am Ende des Jahres bestätigt. Ausgehend vom Mittelwert der Anteile des ersten Halbjahres der letzten fünf Jahre am Jahresergebnis konnte mit einem Ausbau von bis zu 2.35 gerechnet werden. Die finalen Aufstellungszahlen übertrafen diese Prognose und lagen mit 2.44 sogar deutlich darüber. Dieses Ergebnis ist das viertbeste in der DEWI-Statistik und konnte nur durch die Aufstellungen der Jahre 21 bis 23 übertroffen werden. Dies mag zum einen an den durch die Energiewende vorangebrachten Projekten liegen, aber auch das Repowering hat seinen Teil zum Ausbau der Windenergie beigetragen. Die Altanlagen aus den 199er Jahren kommen zunehmend in ein Alter, in DEWI MAGAZIN NO. 42, February

2 Tab. 1: Tab. 1: Status of wind energy use word-wide [2] Stand der Windenergienut zung weltweit [2] Country % Share Country % Share China ** ,5% China ** ,8% USA ,4% USA ,2% Germany * ,5% Germany * ,1% India ,2% Spain ,1% UK ,2% India ,5% Italy ,8% UK ,% Spain ,5% Italy ,9% Brazil ,4% France ** ,5% Canada 935 2,1% Canada 6.2 2,2% Romania 923 2,1% Portugal ,6% Rest of the World ,3% Rest of the World ,1% Total TOP ,7% Total TOP ,9% World Total World Total * (Data: DEWI GmbH; incl. WTGS without grid connection) * (Data: DEWI GmbH; incl. WTGS without grid connection) ** Provisional Figure ** Provisional Figure Offshore 8 (15 from 211) Offshore 15 (4 not in operation) Repowering 541 Removed 196 Repowering 541 Removed 196 Fig. 1: Abb. 1: Status of wind energy use in Germany Stand der Wind ener gienut zung in Deut schland WTGS operational/ WEA in Betrieb in 212: Onshore WTGS installed/ Errichtete WEA in 212: 2.44 Onshore especially to turbines that were erected after 1998 and are located in wind priority areas. In concrete figures, according to information supplied by wind turbine manufacturers 1 altogether 1,3 new wind turbines (WTGS) with 2, megawatt () were installed in Germany in 212 (Fig. 1). This means an increase of 21.5 % compared to the year before. As already mentioned, repowering projects have made a significant contribution to the development. Their share in the new installations is approx. 22 %, plus the use of repowering bonus certificates for 117 dismantled wind turbines. Apart from the onshore installations, there has also been some development offshore. 21 wind turbines were installed in the wind farm BARD Offshore 1 which brings the total installed offshore capacity to 32, of which 28 have been connected to the grid. Fig. 1 gives a compact overview of the figures for 212, showing among others the new installations, repowering figures and offshore installation figures. Fig. 2 shows the development of wind energy in Germany dem über einen Ersatz nachgedacht wird. Dies gilt insbesondere für Anlagen, die nach 1998 errichtet wurden und in Windeignungsflächen stehen. Konkret in Zahlen ausgedrückt wurden nach Angaben der Hersteller 1 im Jahr 212 insgesamt 1.3 Windenergieanlagen (WEA) mit 2.439,66 Megawatt () in Deutschland neu errichtet (Abb. 1). Dies bedeutet eine Steigerung von 21,5 % gegenüber dem Vorjahreszeitraum. Wie schon erwähnt, hat das Repowering einiges zum Ausbau beigetragen und einen Anteil an den Neuaufstellungen von rund 22 % erreicht, wobei die Nutzung der Repowering-Bonus-Zertifikate für 117 abgebaute Anlagen noch hinzukommen. Neben den Errichtungen an Land kamen weitere 21 komplett errichtete Anlagen im Windpark BARD Offshore 1 hinzu, so dass die Offshore installierte Leistung jetzt bei 32 liegt, wovon 28 an das Netz angeschlossen sind. Eine kompakte Übersicht über das Ergebnis des Jahres 212 gibt die Abb. 1, wo u.a. die Neuinstallationen, das Repowering und der Bereich 1 The data are based exclusively on manufacturer information. The survey was carried out in December 212/January 213. The WTGS reported were installed but do not have to be already connected to the grid. Die Angaben basieren ausschließlich auf Herstellerangaben. Die Erhebung wurde im Dezember 212/Januar 213 durchgeführt. Die gemeldeten WEA sind errichtet, müssen aber noch nicht ans Netz angeschlossen sein. 32 DEWI MAGAZIN NO. 42, February 213

3 Capacity per Year, erte Leistung/Jahr, Installed Installie WTGS offshore with grid connection in the following year / WEA Offshore mit Netzanschluss im Folgejahr Offshore (Installation) / Offshore (Errichtungen) Repowering Repowering-Bonus Onshore (Installation) / Onshore (Errichtungen) accumulated installed capacity / kumulierte installierte Leistung d Installed Capacity, e install. Leistung, Accumulated Kumulierte Fig. 2: Abb. 2: Development of the yearly and accumulated in stalled power. Entwicklung der jährlichen und kumulierten in stallier ten Leistung Niedersachsen Brandenburg Sachsen-Anhalt Schleswig-Holstein Nordrhein-Westfalen Mecklenburg-Vorpommern Rheinland-Pfalz Sachsen Thüringen Bayern 872 Hessen 797 Inst. capacity until Inst. Leistung bis Baden-Württemberg 55 New installation in 212 Bremen 151 Neuinstallation in 212 Saarland Hamburg Berlin Nordsee Ostsee OFFSHORE (without nearshore) Cumulative data (as of ) Kumulierte Daten (Stand ) Fig. 3: Abb. 3: Regional distribution of wind energy utilisation in Germany. Regionale Verteilung der Wind energie nut zung in Deutschland. during the last years and also includes the cumulative values in addition to the new installations added each year, as well as the offshore capacity of wind turbines installed but not yet connected to the grid. Altogether, as per , a total of 22,962 wind turbines with a capacity of 31,315 have been installed in Germany. Regional Distribution of Wind Energy Use An interesting question is whether compared to previous years there have been any changes in the wind energy development of the individual federal states. As shown in Tab. 2, Rhineland-Palatinate was able to stay among the TOP 5 and now is in the fourth position (287 ). Bavaria could not keep its fifth position of last year, and dropped to position seven with 188. A detailed overview of the changes in new installations in 212 compared to the previous year is given in Tab. 3. The biggest change could be observed in Mecklenburg-Western Pomerania, where installations increased from 98 in 211 to 38 in 212. As background, the new areas for wind energy within the realignment of regional spa Offshore dargestellt sind. Die Abb. 2 zeigt den Ausbau der Windenergie in Deutschland in den letzten Jahren und enthält neben den jährlichen Errichtungen auch die kumulierten Werte sowie die im betrachteten Jahr noch nicht ans Netz angeschlossene Offshoreleistung. In der Summe sind zum Stichtag insgesamt WEA mit einer Leistung von deutschlandweit errichtet. Regionale Verteilung der Windenergienutzung Interessant ist die Frage, ob es im Vergleich zu den Vorjahren zu Veränderungen beim Ausbau der Windenergie in den einzelnen Bundesländern gekommen ist. Wie Tab. 2 zeigt, konnte sich Rheinland-Pfalz unter den TOP 5 halten und belegte den vierten Platz (287 ). Bayern, im letzten Jahr auf dem fünften Platz, konnte diese Position nicht halten und liegt nun mit 188 auf dem siebten Rang. Einen genauen Überblick über die Veränderung bei den Neuaufstellungen in 212 gegenüber dem Vorjahr gibt die Tab. 3. Hier lag die größte Veränderung in Mecklenburg-Vorpommern, wo sich die Aufstellung von 98 im Jahr 211 auf 38 in 212 gestei DEWI MAGAZIN NO. 42, February

4 WTGS installed in 212 In 212 errichtete WEA WTGS pulled down in 212 In 212 abgebaute WEA Repowering in 212 Federal State Bundesland Number of WTGS Anzahl der WEA Installed Capacity Installierte Leistung Average Installed Power per WTGS installierte WEA- Durchschnittsleistung Number of WTGS Anzahl der WEA Pulled Down Capacity Abgebaute Leistung kw Niedersachsen , , , ,45 Schleswig-Holstein , ,9 9 51, ,3 Mecklenburg-Vorpommern , ,2 8 1,46 1 2,3 Rheinland-Pfalz 1 287, , , ,7 Brandenburg , ,5 5 2,9 6 2,48 Sachsen-Anhalt , ,3 3 1,2 8 17,8 Bayern , 2.473,7,, Nordrhein-Westfalen ,15 2.6,1 22 9, ,3 Hessen ,4 2.39,4 26 9, ,9 Thüringen 47 12, ,6 3 3,9 2 6, Sachsen 14 29, ,4 1,15, Baden-Württemberg 9 18,9 2.1,,, Bremen 3 1,2 3.4,,, Saarland 5 9,6 1.92, 12 7,4 3 6,3 Hamburg,,,, Berlin,,,, Nordsee 21 15, 5.,,, Ostsee,,,, Total / Gesamt , , , ,9 Tab. 2: Regional distribution of WTGS newly erected, pulled down and repowered in 212 Tab. 2: Regionale Verteilung der im Jahr 212 in Deutschland neu errichteten, abgebauten und repowerten WEA Number of WTGS Anzahl der WEA Installed Capacity Installierte Leistung Tab. 3: Tab. 3: Changes in new installations in 212 compared to the previous year Veränderung bei den Neuaufstellungen in 212 gegenüber dem Vorjahr Federal State Bundesland Installed Capacity Installierte Leistung Difference in 211 in 212 in in % Mecklenburg-Vorpommern 97,7 37,92 21,2 215,2% Thüringen 48,65 12,3 53,7 11,3% Brandenburg 181,1 25,36 69,3 38,2% Sachsen-Anhalt 148,9 195,95 47,1 31,6% Hessen 99,3 122,4 23,1 23,3% Bayern 164,52 188, 23,5 14,3% Rheinland-Pfalz 258, 287,45 29,5 11,4% Baden-Württemberg 17, 18,9 1,9 11,2% Schleswig-Holstein 299,78 313,55 13,8 4,6% Nordrhein-Westfalen 159,9 142,15-17,8-11,1% Sachsen 33,5 29,35-3,7-11,2% Niedersachsen 431,5 356,53-74,5-17,3% Saarland 15,6 9,6-6, -38,5% Bremen 19,5 1,2-9,3-47,7% Hamburg 3,37, -3,4-1,% Berlin,,, Nordsee 3, 15, 75, 25,% Ostsee,,, Total / Gesamt 2.7, ,66 432,2 21,5% gert hat. Als Hintergrund ist die Ausweisung neuer Windeignungsgebiete im Rahmen der Neuaufstellung der Regionalen Raumentwicklungsprogramme in dem Bundesland zu sehen. Was die Gesamtleistung betrifft, so liegt Niedersachsen immer noch mit deutlichem Abstand vorn, gefolgt von Brandenburg und Sachsen-Anhalt. Bayern ist nun fast gleichauf mit Thüringen, und Sachsen konnte die 1. -Marke überschreiten. Diese und weitere Gesamtzahlen sind in Abb. 3 zu finden, wo zum einen grafisch die Gesamtleistung zum (blau) und zum anderen die Neuerrichtungen zum (orange) dargestellt sind. Die Zahlenantial development programs in this federal state can be seen. Concerning the total installed power, Lower Saxony is still in the lead position, followed by Brandenburg and Saxony-Anhalt. Bavaria now has reached almost the same level as Thuringia, and Saxony has exceeded the 1, milestone. These and other figures are found in Fig. 3, where the cumulative installed capacity until is shown in blue and the new installations until in orange. The figures refer to the total capacity installed until the reference date. The distribution of new installations in 212 is illustrated in Fig. 4. The dots represent the approximate locations and 34 DEWI MAGAZIN NO. 42, February 213

5 Fig. 4: Regional distribution of the newly installed WTGS in Germany in 212 (in kw) Abb. 4: Regionale Verteilung der in 212 neu inst. WEA in Deutsch land (in kw) Federal State District / Landkreis (LK) Bundesland Rest Baden-Württemberg Alb-Donau-Kreis (8 ) Neckar-Odenwald-Kreis (4,6 ) Main-Tauber-Kreis (2,3 ) 2 LK (4 ) Bayern Würzburg (32,1 ) Hof (3,6 ) Neumarkt in der Oberpfalz (22,4 ) 13 LK (12,9 ) Brandenburg Oberspreewald-Lausitz (37,88 ) Uckermark (37,28 ) Dahme-Spreewald (31,2 ) 1 LK (144 ) Bremen Bremerhaven (6,8 ) Bremen (3,4 ) LK ( ) Hessen Vogelsbergkreis (43,7 ) Waldeck-Frankenberg (37,9 ) Marburg-Biedenkopf (16,1 ) 3 LK (24,7 ) Mecklenburgische Seenplatte Vorpommern-Greifswald Mecklenburg-Vorpommern (119,34 ) (84,95 ) Vorpommern-Rügen (52,7 ) 3 LK (5,93 ) Niedersachsen Rotenburg (Wümme) (49,2 ) Cuxhaven (48 ) Friesland (33,9 ) 23 LK (225,43 ) Nordrhein-Westfalen Paderborn (47,2 ) Düren (3,8 ) Warendorf (18,4 ) 1 LK (45,75 ) Rheinland-Pfalz Rhein-Hunsrück-Kreis (15,85 ) Alzey-Worms (79,15 ) Donnersbergkreis (22,7 ) 8 LK (79,75 ) Saarland St. Wendel (8,8 ) Neunkirchen (,8 ) LK ( ) Sachsen Mittelsachsen (24,25 ) Leipzig (3,1 ) Zwickau (2 ) LK ( ) Sachsen-Anhalt Saalekreis (7,3 ) Burgenlandkreis (29,85 ) Börde (22 ) 6 LK (73,8 ) Schleswig-Holstein Dithmarschen (176,8 ) Nordfriesland (49,2 ) Schleswig-Flensburg (48,45 ) 5 LK (39,1 ) Thüringen Weimarer Land (3,6 ) Gotha (27 ) Sömmerda (18 ) 5 LK (26,7 ) Tab. 4: TOP-3 districts per federal state in 212 Tab. 4: TOP3 Landkreise je Bundesland in 212 their size is an indication of the capacity in installed in the respective postal code areas. As already done in our last annual statistics [2], we evaluated the regional distribution not only at federal-state level, but also one level below, at district level. Based on the postal code/location supplied by the wind turbine manufacturers, the installed capacity and number of wind turbines were summarized for rural and urban districts. An overview of federal states with the top three for each state and information about the other districts is given in Tab. 4. When looking at the new installations at district level, the largest growth gaben beziehen sich auf die gesamte installierte Leistung zum Stichtag. Wo genau der Ausbau in 212 stattgefunden hat, zeigt die Abb. 4, in der die ungefähren Standorte anhand eines Punktes auf Basis der in dem jeweiligen PLZ-Bereich errichteten dargestellt sind. Wie bereits bei der letzten Jahresbetrachtung [2] wurden die Neuerrichtungen auch auf Landkreisebene ausgewertet. Auf Basis der gemeldeten PLZ/Ortsangaben der Hersteller wurden die installierte Leistung und die Anzahl der Anlagen auf der Ebene der Landkreise/Kreisfreien Städte zusammengefasst. Eine Übersicht je Bundesland mit den jeweiligen DEWI MAGAZIN NO. 42, February

6 1-2 WTGS / WEA 7% District Landkreis Federal State Bundesland Inst. Capacity () Inst. Leistung () Dithmarschen Schleswig-Holstein 176,8 Mecklenburgische Seenplatte Mecklenburg-Vorpommern 119,3 Rhein-Hunsrück-Kreis Rheinland-Pfalz 15,9 Vorpommern-Greifswald Mecklenburg-Vorpommern 85, Alzey-Worms Rheinland-Pfalz 79,2 Saalekreis Sachsen-Anhalt 7,3 Vorpommern-Rügen Mecklenburg-Vorpommern 52,7 Nordfriesland Schleswig-Holstein 49,2 Rotenburg (Wümme) Niedersachsen 49,2 Schleswig-Flensburg Schleswig-Holstein 48,5 > 25 WTGS / WEA 24% WTGS / WEA 37% 3-5 WTGS / WEA 13% 6-1 WTGS / WEA 19% Tab. 4: TOP-1 districts in 212 Tab. 4: TOP-1 Landkreise in 212 Fig. 5: Abb. 5: Share of the districts related to the quantity of the installed turbines Anteil der Landkreise bezogen auf die Menge an errichteten Anlagen is observed in Dithmarschen with 176, followed by the district Mecklenburgische Seenplatte (119 ), the Rhein- Hunsrück-Kreis (16 ) and Vorpommern-Greifswald with 85 (TOP 1 in Tab. 5). It should be noted, however, that many rural districts in Eastern Germany extend over large regions and accordingly include larger areas than in the western German states. All in all, installations were made in 128 districts, but in 44 of these (34 %) only 1 or 2 wind turbines were erected (Fig. 5). Repowering Compared to 211, installations within repowering projects have doubled. In Lower Saxony and Schleswig Holstein the strong increase of wind power in 212 is significantly due to the repowering. In 212 a total of 325 wind turbines with 196 were pulled down and directly replaced by 21 turbines with 541 (Tab. 2). Additionally there are also 117 new installations that come with a repowering bonus, which can be used according to the balance of the surplus decommissions when replacing old turbines. If this figure is multiplied by the average installed capacity per federal state, an additional capacity of 276 could be installed in repowering projects. Apart from the new capacity installed within the scope of repowering it is also interesting to know how much net growth in capacity has been achieved by these projects. This information is given in Fig. 6 where the capacity removed (red) was deducted from the new installations (dark blue). The largest growth in capacity (light blue) of approx. 115 in 212 was noted in Schleswig Holstein. At this point please refer to the article on page 42, which deals extensively with the development of repowering. Offshore Wind Energy North Sea In the offshore wind farm BARD Offshore 1 which has been under construction since March 21, 21 further wind turbines could be installed and 16 already installed turbines were connected to the grid. By the end of last year therefore a total of 32 wind turbines were producing electricity, Top 3 sowie eine Angabe zu den restlichen Landkreisen gibt die Tab. 4. Bei der Betrachtung des Ausbaus in den Landkreisen ist zu erkennen, dass der größte Zuwachs in Dithmarschen mit 176 erfolgt ist, gefolgt vom Landkreis Mecklenburgische Seenplatte (119 ), dem Rhein-Hunsrück-Kreis (16 ) und dem Landkreis Vorpommern-Greifswald mit 85 (TOP 1 in Tab. 5). Dabei ist aber zu beachten, dass sich viele Landkreise im Osten Deutschlands über sehr große Regionen erstrecken und dementsprechend größere Flächen als in den westdeutschen Bundesländern umfassen. Insgesamt gab es Neuaufstellungen in 128 Landkreisen, wobei in 44 Landkreisen (34 %) nur 1 bis 2 Anlagen errichtet wurden (Abb. 5). Repowering Gegenüber 211 haben sich die Aufstellungen im Rahmen eines Repowerings mehr als verdoppelt. In Niedersachsen und in Schleswig-Holstein ist der starke Zuwachs der Windenergie in 212 maßgeblich auf das Repowering zurückzuführen. Im Jahr 212 wurden insgesamt 325 WEA mit 196 abgebaut und durch 21 WEA mit 541 direkt ersetzt (Tab. 2). Hinzu kommen 117 Neuanlagen mit einem Repowering-Bonus, der entsprechend der Bilanz der überzähligen Abbauten beim Ersetzen von Altanlagen genutzt werden kann. Wird diese Zahl mit der mittleren installierten Leistung je Bundesland multipliziert, so ergibt sich ein zusätzliches Volumen von 276 im Rahmen des Repowerings. Neben den reinen Neuerrichtungen ist vor allem interessant, welchen Netto- Leistungszuwachs dieses gebracht hat. Eine solche Betrachtung ist in Abb. 6 zu finden, wo von den Neuaufstellungen (dunkelblau) der Abbau (rot) abgezogen wurde. Den größten Leistungszuwachs (hellblau) verzeichnete 212 Schleswig- Holstein mit rund 115. Es wird an dieser Stelle auch auf den Beitrag auf Seite 42 hingewiesen, der sich ausführlich mit der Entwicklung des Repowering befasst. Offshore-Windenergie Nordsee Bei dem seit März 21 in Bau befindlichen Offshore-Windpark Bard Offshore 1 konnten in 212 weitere 21 WEA 36 DEWI MAGAZIN NO. 42, February 213

7 , d Capacity, M ute Leistung, d & removed e & abgebau Installed Installierte 2, 15, 1, 5,, -5, -1, New installed capacity (Repowering) / Neu installierte Leistung (Repowering) Capacity () removed / Abgebaute Leistung, Net capacity increment through repowering / Netto Leistungszuwachs durch Repowering Fig. 6: Abb. 6: Net capacity increment in the federal states caused by repowering Netto Leistungszuwachs in den einzelnen Bundesländern aufgrund des Repowerings Im Jahr 211 wurden lt. BDEW insgesamt rund GWh aus Wind erzeugt [3]. Darin enthalten ist auch der Bereich Offshore, welcher 568 GWh beigetragen hat. Die Zahlen beruhen auf den Jahresmeldungen der Verteilnetzbetreiber und es dauert mitunter einige Monate, bis das endgültige Ergebnis vorliegt. Für das Jahr 212 gibt es bereits eine vorläufige Schätzung seitens BDEW von 46. GWh [4]. Um einen Anhaltspunkt zu bekommen, was die Windenergie zu leisten vermag, erfolgt eine Abschätzung des potenziellen Jahresenereight other turbines were completely installed but not yet operating (Fig. 7). In 212 construction work started for several other offshore wind farms. In the project Riffgat (18 ) already all of the 3 monopile foundations have been installed, and the transformer platform was erected in February 213. The development of the Trianel wind farm Borkum West 2 (2, later 4 ), also is advancing quite well. Other projects which started construction in 212 are GlobalTech I (4 ), Nordsee Ost (295 ) and Meerwind (288 ), where the first foundations already were installed. The project DanTysk (288 ) started at the beginning of 213, and other offshore wind farm construction is scheduled for this year. Construction work for the converter platforms necessary for the grid connection at sea DolWin alpha, BorWin beta and HelWin alpha is scheduled for 213/214. It remains to be seen if these projects will be realised as scheduled or if there will be further delays, for example because of problems existing with the grid connection. Baltic Sea In 212 there have been no constructions in the Baltic Sea. Construction on the offshore project EnBW Baltic 2 with a total installed capacity of 288 has been delayed and will now start this year. Potential Annual Energy Yield According to the BDEW (German Association of Energy and Water Industries) approx. 48,883 GWh were generated from wind in 211 [3]. This includes the offshore area which contributed 568 GWh. These figures are based on the annual reports by the distribution grid operators, and it can sometimes take several months until the final data are released. For the year 212 the BDEW has already released a preliminary estimate, which is 46, GWh [4]. To be able to give an indication of the contribution of wind energy, the potential annual energy yield is estimated, assuming a 1% wind year. This is based on the average load factors calculated for wind turbines of different power classes for each federal state, using the wind index IWET V11 [4] (average of the load factors errichtet und 16 Anlagen zusätzlich ans Netz angeschlossen werden. Zum Jahresende erzeugten somit insgesamt 32 Wind tur binen Strom, acht weitere Anlagen waren vollständig installiert, aber noch nicht in Betrieb (Abb. 7). In 212 startete der Bau einiger weiterer Offshore-Windparks. Beim Projekt Riffgat (18 ) stehen bereits alle 3 Monopiles sowie die Umspannplattform, die im Februar 213 errichtet wurde. Auch der Bau des Trianel Windpark Borkum West 2 (2, später 4 ) schreitet voran und es stehen bereits rund 2 Tripod-Fundamente. Weitere Projekte, deren Bau 212 gestartet wurde, sind GlobalTech I (4 ), Nordsee Ost (295 ) und Meerwind (288 ), wo auch bereits die ersten Fundamente installiert werden konnten. Das Projekt DanTysk (288 ) ist Anfang 213 gestartet und bei weiteren Offshore-Windparks ist der Baubeginn in diesem Jahr geplant. Darüber hinaus ist die Errichtung der für die Netzanbindung auf See erforderlichen Konverterstationen DolWin alpha, BorWin beta und HelWin alpha für 213/214 vorgesehen. Es bleibt abzuwarten, ob die Realisierung der Projekte tatsächlich wie geplant erfolgt oder ob es zu einer weiteren zeitlichen Verschiebung kommt, z.b. wegen der bestehenden Schwierigkeiten bei der Netzanbindung. Ostsee Im Jahr 212 gab es keine Baumaßnahmen in der Ostsee. Der Baubeginn für das Offshore-Projekt EnBW Baltic 2 mit einer Gesamtleistung von 288 hat sich verzögert und soll nun in diesem Jahr erfolgen. Der potenzielle Jahresenergieertrag DEWI MAGAZIN NO. 42, February

8 35 32, Status Offshore Wind - installed / errichtet - operational / in Betrieb 28,3 (cumulative / kumuliert) 215, ,3 2, installied 72, 92, 42, operational Fig. 7: Abb. 7: Offshore development in Germany Offshore Entwicklung in Deutsch land 12, 4,5 4,5 7, 7, 4,5 4,5 7, 7, 12, Fig. 8: Abb. 8: Shares of the potential annual energy yield in the net electrical energy consumption of the Federal States Anteil des potenziellen Jahres ener gie er trags aus WEA am Net to strom verbrauch der Bundes län der in the % energy yield umption, in ergieertrags uch, in % tial annual e energy consu ot. Jahresene stromverbra of the potent t electrical e Share o net Anteil des po am Nettos ,3 49,8 49,5 49,3 25,5 Share in the net electrical energy consumption Anteil am Nettostromverbrauch 13,3 1,7 8,1 5, 4, 3,2 2,5 1,6 1,,7, 1,5 of the years 23 to 21). The calculation furthermore is based on the assumption that all wind turbines reported by the end of the year contribute a full annual energy yield, i.e. downtimes due to maintenance, repair, grid overload etc. are not taken into account. The potential share of wind energy in the net energy consumption [5] is shown in Fig. 8. In this diagram the shares of the calculated potential annual energy yields are illustrated. What s noticeable is that the share of Mecklenburg-Western Pomerania has increased compared to last year and has now almost reached 55 per cent. The shares of Saxony-Anhalt, Schleswig-Holstein and Brandenburg are quite close to each other (nearly 5 per cent). In Lower Saxony not much has changed and its share remains at approx. ¼ of its net power consumption from wind energy. Market Trends in Turbine Size From year to year more wind turbines with rotor diameters of more than 9 m are installed in Germany (Figs. 9 and 1), gieertrags bei einem 1%-Windjahr. Diese beruht auf den mittleren Ausnutzungsgraden, die unter Verwendung des aktuellen Windindex IWET V11 [4] für WEA verschiedener Leistungsklassen je Bundesland ermittelt wurden (Mittelwert der Ausnutzungsgrade der Jahre 23 bis 21). Weiterhin wird in dieser Abschätzung angenommen, dass alle zum Jahresende gemeldeten WEA einen vollen Jahresenergieertrag beisteuern, d.h. Stillstandszeiten aufgrund von Wartung, Repa ratur, Netzüberlastung etc. werden nicht berücksichtigt. Wie hoch der Anteil der Windenergie am Nettostromverbrauch [5] sein könnte, zeigt die Abb. 8, wo die Anteile des rechnerisch ermittelten potentiellen Jahresenergieertrages aufgetragen sind. Auffällig ist, dass der Anteil von Mecklenburg-Vorpommern gegenüber dem Vorjahr gestiegen ist und das dieser nun bei fast 55 Prozent liegt. Die Anteile von Sachsen-Anhalt, Schleswig-Holstein und Brandenburg liegen mit fast 5 Prozent dicht beinander. In Niedersachsen hat sich nichts Grundlegendes verändert und der Anteil bleibt unverändert bei rund ¼ des Nettostrombedarfs. Deutschlandweit liegt der Anteil des pot. 38 DEWI MAGAZIN NO. 42, February 213

9 1 Share on the Yeearly New Installed Capacity, % Anteil an der jährlich neu installierten Leistung in % 9 Group of Rotor Diameters Rotordurchmessergruppen 6,1-9 m ,1-48 m 22,1-32 m 4 3 Fig. 9: 2 < 16 m 1 48,1-6 m 16,1-22 m > 9,1 m < 6 m 4,% 6-79 m 9,3% m 21,9% 8-89 m 39,8% 9-99 m 21,7% Shares of different rotor diameters in the annually in stalled power Abb. 1: Anteile unterschiedlicher Rotordurchmesser an der jährlich neu installierten Leistung 2.4 Average installled power per Unit, kw/unit Durchschnittliche installierte Leistung pro Anlage, kw/wea > 12 m 3,3% Abb. 9: Shares of different unit sizes in the annually in stalled power Anteile unterschiedlicher Anlagen größen klassen an der jährlich neu instal lierten Leistung only/nur Onshore Fig. 1: and in 212 the share of this class has reached approx. 47 %. The biggest increase compared to the previous year could be noted for wind turbines with rotor diameters of 1 m and more. This share went up from approx. 14 % to 25 %, whereas the share classes under 8 m has decreased. Ac cordingly, the average installed power onshore increased from 2,224 kw (211) to 2,377 kw (Fig. 11). This is due to an increasing number of wind turbines in the range above 3, whose share in new installations has risen from ap prox. 11 % to almost 21 % (Fig. 12). Apart from the installed capacity and the rotor diameter another important feature of wind turbines is the hub height, and in 212 approx. 65 % of the new installations had a hub height of over 1 m (Fig. 13, left). Another parameter is the total height of the wind turbine which consists of hub height plus rotor radius, and which in some regions is subject to restrictions. Fig. 13 (right) shows the shares of total heights of wind turbines per federal state, divided into 3 height classes based on the re quirements for obstruction lighting. Fig. 11: Development of the average installed power per unit Abb. 11: Entwicklung der durchschnittlich installierten Leistung pro WEA Jahresenergieertrags aller WEA am Nettostromverbrauch bei rund 1,5 Prozent. Markttendenzen bei der Anlagengröße Von Jahr zu Jahr werden immer mehr Anlagen mit einem Ro tordurchmesser von 9 m und größer in Deutschland errich tet (Abb. 9 und 1), im Jahr 212 lag der Anteil bei rund 47 %. Die deutlichste Steigerung gegenüber dem Vorjahr liegt bei den Anlagen mit 1 m Rotordurchmesser und größer. Deren Anteil stieg von ca. 14 % auf 25 %, während der Anteil der Klassen kleiner 8 m gesunken ist. Dementsprechend stieg auch die durchschnittlich installierte Leistung im vergangenen Jahr im Bereich Onshore von kw (211) auf kw (Abb. 11). Ursächlich hierfür ist die vermehrte Aufstellung von Anlagen im Bereich von über 3, deren Anteil an den Neuerrichtungen von rund 11 % auf fast 21 % gestiegen ist (Abb. 12). Neben der installierten Leistung und dem Rotor durchmesser ist die Nabenhöhe ein weiteres wichtiges Krite DEWI MAGAZIN NO. 42, February

10 >= 5 < 1,5 3,3% 4,% 2 23,9% 3-3,6 17,5% Share of individual WTGS size classes (rated capacity) in the newly installed WTGS in the year 211 (left) and 212 (right) Abb. 12: Anteil der einzelnen WEAGrößen (Nennleistung) an den im Jahr 211 (links) und 212 (rechts) neu installierten WEA 1,5-1,8 1,1% Fig. 12: 2,1-2,9 5,1% Deutschland 49,7% 1,3% Schleswig-Holstein 6 m,7% 4,% 41,7% Mecklenburg-Vorpommern 2,4% 56,7% 1,6% 57,3% 4,3% Niedersachsen 61-8 m 12,1% Bremen 1,% Nordrhein-Westfalen Sachsen-Anhalt m 36,6% 17,4% 2,2% Brandenburg Saarland 17,4% 74,7% 9,% Rheinland-Pfalz 1,% 81-1 m 21,8% 65,2% 23,1% 47,7% 43,2% 18,% 81,% 2,% Hessen 6,% 3,2%, Sachsen 69,8%, 21,4% Thüringen 42,9% 35,7% 46,8% Baden-Württemberg 53,2% 22,2% 77,8% Bayern 2,6% 11,8% m 28,8% <= 1 m m > 151 m % 85,5% 2% 4% 6% 8% Share of the different total heights in the yearly installed WTGS Anteil der einzelnen WEA-Gesamthöhen an den jährlich errichteten Anlagen 1% Fig. 13: Share of the different hub height classes in the WTGS erected in Germany (left) and the overall heights (incl. rotor blade) of all WTGS erected in Germany and in the federal states (right), both for 212 (only onshore) Abb. 13: Anteil der einzelnen Nabenhöhenklassen an den in Deutschland errichteten WEA (links) und der Gesamthöhen (einschl. Rotorblatt) aller errichte ten WEA in Deutschland sowie in den Bundesländern (rechts), Angaben jeweils für das Jahr 212 (nur onshore) Nordex 3,5% e.n.o. energy 1,4% Vensys 1,1% Sonstige 1,7% Bard 2,1% Nordex 3,5% Bard 4,3% e.n.o. energy 1,6% Enercon 54,3% Enercon 56 4% 56,4% Vestas 24,2% Vestas 23,1% Shares of the suppliers on the German market in per cent of the installed rated power in the year 211 (left) and 212 (right). Abb. 14: Anteile der Anbieter an der im Jahr 211 (links) bzw. 212 (rechts) in Deutschland neu installierten Leistung in %. 4 DEWI MAGAZIN NO. 42, February 213 Sonstige 1,8% REpower Systems 8,9% REpower Systems 1,6% Fig. 14: Vensys 1,5% Fig. 15: Shares of the suppliers on the German market in per cent of the installed WTGS in the year 212. Abb. 15: Anteile der Anbieter an den im Jahr 212 in Deutschland neu installierten WEA in %.

11 Market Shares of Manufacturers The order of the market shares of wind turbine manufacturers in Germany is on the first three positions still held by the same companies as 211 (Fig. 14), with ENERCON losing some of its market share, and Vestas and REpower improving slightly. In 212 BARD reached the fourth position in the German market, and e.n.o. energy and Vensys are no longer among Others. Under this position 4 WT suppliers are combined, none of whom has more than a.8 % share in the total list (based on the new installed capacity). References / Literatur: [1] GWEC-PRstats-212_english.pdf [2] Ender, Carsten: Wind Energy Use in Germany - Status DEWI-Magazin (212) Nr. 4, S [3] Erneuerbare Energien und das EEG: Zahlen, Fakten, Grafiken (213), 31. Januar 213, BDEW, BF264EBC1257BA3EE8B8/$file/Energieinfo_EE-und-das-EEG-Januar-213.pdf [4] Ingenieurwerkstatt Energietechnik (Rade) (Hrsg.): Monatsinfo: Betriebsvergleich umweltbewusster Energienutzer [5] Nettostromverbrauch 21 lt. BDEW, Bundesländer hochgerechnet rium. Im Jahr 212 hatten rund 65 % der errichteten Anlagen eine Nabenhöhe von über 1 m (Abb. 13 links). Wird zur Nabenhöhe noch der Rotorradius hinzugerechnet, so ergibt sich die Gesamthöhe der WEA, welche in einigen Gebieten Beschränkungen unterliegt. Die Abb. 13 (rechts) zeigt den Anteil der Gesamthöhen je Bundesland für die in 212 errichteten Anlagen, unterteilt in 3 Höhenklassen auf Basis der Bestimmungen zur Kennzeichnung von Luftfahrthindernissen. Marktanteile der Anbieter Die Reihenfolge bei den Marktanteilen der WEA-Hersteller in Deutschland ist auf den ersten drei Plätzen im Vergleich zum Vorjahr gleich geblieben (Abb. 14), wobei Enercon etwas an Marktanteil verloren und Vestas sowie Repower sich leicht verbessern konnten. BARD erreichte 212 den vierten Platz auf dem deutschen Markt und e.n.o. energy sowie Vensys sind nicht mehr unter den Sonstigen aufgeführt. Hier sind insgesamt 4 Hersteller zusammengefasst, wobei keiner mehr als,8 % Anteil an der Gesamtaufstellung (bezogen auf die installierte Leistung) hatte. DEWI MAGAZIN NO. 42, February