Der Wind weht stärker Fachtagung zur Windenergie. Vortrag zum 4. Finanzforum der Volksbank Raiffeinenbank Eichstätt e.g.

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1 Zukunftsenergie Wind Der Wind weht stärker Fachtagung zur Windenergie Entwicklung und Chancen der Windkraft in Bayern Vortrag zum 4. Finanzforum der Volksbank Raiffeinenbank Eichstätt e.g. in Ingolstadt am am November 2010 Bayerischer Bauindustrieverband e.v. Günter Beermann Bundesverband Oberanger WindEnergie 32, e.v. München Landesvorstand Bayern

2 Günter Beermann Diplom-Ingenieur Inhaber der Firma BEERMANN ENERGIESYSTEME Ingenieurbüro für regenerative Energieanwendung Sollner Straße 10, München Tel.: 089 / FAX: 089 / info@beermann-energiesysteme.de Internet: Landesvorsitzender im: BWE Bundesverband Windenergie e.v Landesverband Bayern

3 Lassen Sie mich mit zwei Zitaten von ehemaligen Bayerischen Wirtschaftsministern beginnen

4 Der Landtagsabgeordnete und Ausschussvorsitzende Henning Kaul wollte auf einem CSU-Parteitag dem damaligen Wirtschaftsminister Vertreter des BWE vorstellen. Otto Wiesheu: Was willst Du denn mit den Holzsandalenleuten? und verschwand in der Menge

5 und das haben die Holzsandalenleute allein in Bayern mit der Hilfe unseres Büros geschaffen:

6 Fröttmaning bei München

7 Denkendorf

8 Autobahndreieck Bayreuth-Kulmbach Kombination: Windkraft und Sendemast

9 Luftkurort Wirsberg in Oberfranken

10 Schweitenkirchen - Hueb

11 Schweitenkirchen - Sünzhausen

12 Bidingen/Allgäu

13 Großnottersdorf (Markt Titting)

14 Neustadt an der Aisch

15 und so hat sich die Windenergie in Deutschland entwickelt:

16 Stand der installierten Leistung und jährlicher Neubau Stand: 1/2010 Leistung : ,01 Megawatt Anlagen : Quelle: DEWI/BWE, 2010

17 Die Technik Mal mehr Energieertrag seit kw 126 m 135 m

18 Rotor ENERCON E-126 Nennleistung: Rotordurchmesser: Nabenhöhe: Anlagenkonzept: kw 127 m 135 m getriebelos, variable Drehzahl, Einzelblattverstellung Überstrichene Fläche: m² GFK (Epoxidharz) / GFK; Blattmaterial: GFK (Epoxidharz) / Stahl, integrierter Blitzschutz Drehzahl: variabel, 5 11,7 U/min

19 7,5 MW E-126, Rysumer Nacken, Emden

20 und was sagte der frühere Minister Erwin Huber anlässlich einer aktuellen Anfrage der Grünen und der SPD im Landtag?

21 Die Windkraft gehört an die Küste und aufs Meer. In Bayern weht kein Wind. Wo kein Wind, da kein Strom. Der Minister kennt sich ja aus in Bayern!

22 Ist der Wind in Norddeutschland wirklich soviel besser? Vergleichen wir doch einmal Windenergieanlagen gleichen Typs an der Küste und in Bayern:

23 Vergleich Binnenland mit Küste Jahresstromproduktion [kwh] Hamburg (Harburger Berge); E70; RD70; NH 65 Frankenwald; E70; RD70; NH 98 Allgäu Alpenvorland; E70; RD70; NH 98 Hallertau;E70; RD70; NH 98 Neustadt a.d. Aisch E70; RD 70; NH113; Inbetriebnahme Jahr

24 Vergleich Binnenland mit Küste Hamburg (Harburger Berge); E40; RD40; NH50 Oberpfälzer Wald (Gipfellage); E40; RD40; NH Jahresstromproduktion [kwh] Jahr

25 Vergleich Binnenland mit Küste Schleswig-Holstein (Geest); S70; RD70; NH65 Allgäu; S77; RD77; NH96, Jahresstromproduktion [kwh] Jahr

26 Was ist der Hintergrund dieser erstaunlichen Ergebnisse?

27 Die Entwicklung der Windenergie zu modernen, binnenlandoptimierten Anlagen und die Möglichkeit durch große Nabenhöhen die ungestörten hohen Windströmungen zu erreichen was nur mit hohen Türmen möglich ist.

28 Entwicklung der Turmsysteme

29 Turmsysteme Standorte in Bayern werden durch die modernen Binnenlandanlagen mit großen Rotordurchmessern und großen Turmhöhen wirtschaftlich und interessant.

30 Turmsysteme Bei den Turmabmessungen ist man durch die Transportmöglichkeiten eingeschränkt.

31 Transportbeispiel

32 Transportbeispiel

33 Stahlrohrturm

34 Turmsysteme Stahlrohrturm Vorteil: Einfache, schnelle Montage Einfacher Rückbau Gute Erlöse beim Recycling Nachteil: Fußdurchmesser beschränkt auf max. 4,60 m durch Transport Höhenbeschränkung wegen Fußdurchmesser

35 Ortbetonturm (Hybridturm)

36 Ortbetonturm (Hybridturm)

37 Ortbetonturm (Hybridturm)

38 Ortbetonturm Vorteil: Keine Transportprobleme Keine Beschränkung bei den Abmessungen Nachteil: Wetterabhängigkeit beim Bau Relativ lange Bauzeit Tage Gute Schalldämpfung Kein Kran beim Bau erforderlich

39 Fertigteilbetonturm (Hybridturm)

40 Fertigteilbetonturm (Hybridturm)

41 Fertigteilbetonturm Vorteil: Gleichmäßige Qualität In der Fabrik hergestellt glatte Oberfläche Kaum Beschränkungen bei den Abmessungen Relativ kurze Bauzeit Nachteil: Schwierige Transporte Kran beim Bau erforderlich Montagefläche für Zusammenbau erforderlich Gute Schalldämpfung

42 Gittermast Die FL 2500 auf dem 160 m hohen Gittermast ist derzeit die welthöchste Windenergieanlage und bringt gut 25 Prozent mehr Windstrom als eine vergleichbare Anlage mit 100 Meter Nabenhöhe.

43 Gittermast

44 Gittermast Vorteil: Gute Transportmöglichkeit Leichte und schnelle Montage Keine Beschränkungen bei den Abmessungen Relativ kurze Bauzeit Nachteil: Sehr wartungsintensiv Empfindlich bei Torsionsbelastung Steigsysteme und Kabel dem Wetter ausgesetzt. Leichte Einzelbauteile

45 Und noch eine Besonderheit, der Holzturm

46 Holzturm

47 Technik

48 Das Prinzip der Windenergienutzung

49 Die Energie im Wind: Luftdichte und Rotorfläche Die Energiemenge, die der Wind auf den Rotor überträgt, hängt von der Luftdichte, der Rotorfläche und der Windgeschwindigkeit ab. Die Animation zeigt, wie sich eine 1 Meter dicke Luftscheibe durch die m 2 große Rotorfläche einer typischen Windkraftanlage, wie sie auf dem Müllberg in Fröttmaning steht (1.500 kw), bewegt. Mit einem Rotordurchmesser von 66 Meter wiegt jeder dieser Zylinder 4,2 Tonnen.

50 Die Abhängigkeit der Leistung von der Windgeschwindigkeit: Die Windgeschwindigkeit geht in die Leistung einer Anlage und damit in den Ertrag mit der dritten Potenz ein. Ein Standort mit doppelter Windgeschwindigkeit bringt also den achtfachen Ertrag.

51 Bauformen von Windenergieanlagen Auf dem Markt haben sich durchgesetzt: Anlagen mit Getriebe Anlagen ohne Getriebe.

52 Aufbau einer Gondel - mit Getriebe und Asynchrongenerator

53 Getriebeanlage Vorteil: Einfacher Asynchrongenerator möglich Mit doppeltgespeisten Asynchrongenerator variable Drehzahl möglich. Nachteil: Getriebe sehr wartungsintensiv und reparaturanfällig (Ölwechsel) Schnelldrehende Wellen mit fehleranfälligen Lagern Großer mechanischer Aufwand mit Kupplungen, Bremsen Großer Platzbedarf in der Gondel

54 Die doppelt gespeiste Asynchronmaschine vereinigt die Vorteile der Asynchronmaschine und der Synchronmaschine. Vorteile drehzahlvariabler Betrieb getrennte Regelung der Blindleistung und der Wirkleistung Geringe Verluste im Vergleich zur Lösung mit Vollumrichter Nachteile Schleifringe Sensibel gegenüber Netzstörungen

55 Aufbau einer Gondel - getriebelos

56 Getriebelose Anlage Vorteil: Nachteil: Nur langsam drehende Teile Rotor direkt mit dem Generatorläufer verbunden. Keine Hauptwelle mit Lagern, Kupplung, Bremsen und Getriebe Kaum Verschleißteile Keine Getriebegeräusche Drehzahlvariabel durch GS-Zwischenkreis Geringer Platzbedarf in der Gondel Speziell entwickelter Generator kein marktgängiges Serienaggregat

57 Vestas V kw Anlagenvergleich Enercon E kw

58 Ende Ich bedanke mich für Ihre Aufmerksamkeit! Ich stehe Ihnen jetzt für Ihre speziellen Fragen und zur Diskussion zur Verfügung