Onshore-Windkraft. Windpark Jänschwalde als Beispiel nachhaltiger Energieversorgung

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1 Onshore-Windkraft Windpark Jänschwalde als Beispiel nachhaltiger Energieversorgung

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3 Die Zeichen stehen auf Wind Wo der Wind weht, da ist Vattenfall. An Land und auf hoher See erzeugen wir schon heute 2,3 Milliarden Kilowattstunden Strom aus Wind genug für Haushalte. Doch das ist erst der Anfang. Sie sind Symbole erneuerbarer Energie: Windkraftanlagen machen sich die enormen Kräfte zunutze, die in der Luft wirken und gewinnen daraus, was jeder von uns tagtäglich braucht: Strom. Einfach ausgedrückt, wandeln sie die natürliche Strömungsenergie des Windes in elektrische Energie um. Bekannt und bewährt ist ihr Prinzip schon seit Jahrhunderten. Im Laufe der Zeit sind aus den beschaulichen Windmühlen zum Getreidemahlen komplexe Energieanlagen mit hochmoderner Technik geworden. Windkraft für den Klimaschutz Heute ist die Windenergie die Nummer eins unter den regenerativen Quellen, denn sie leistet einen erheblichen Beitrag zur Einsparung von CO 2 - Emissionen. Mit den heute installierten Anlagen werden pro Jahr rund 30 Millionen Tonnen CO 2 eingespart. Rund sieben Prozent des deutschen Bruttostromverbrauchs werden durch Windstrom gedeckt. Tendenz steigend: Mit zahlreichen Projekten an Land wie auch im Meer wird der Ausbau der Windenergie ehrgeizig vorangetrieben. Denn sie ist eine zentrale Säule im Energiemix der Zukunft. Windenergie reduziert nachhaltig die CO 2 -Emissionen Nach den Plänen der Politik sollen spätestens bis zum Jahr 2025 in Deutschland 25 Prozent des Energieverbrauchs durch Windkraft erzeugt werden, das würde die Treibhausgasemission

4 bereits um 20 Prozent vermindern. Vattenfall will seine CO 2 -Emissionen bis 2030 um 50 Prozent senken. Bis 2050 soll unsere Stromerzeu- gung dann zu 100 Prozent klimaneutral sein. Die Kraft des Windes spielt dabei also eine entscheidende Rolle. Geschichte der Windenergieanlagen Windkraft im Wandel um 1600 um 1900 um 1975 um 1985 Holländische Windmühle Blechrotor western mills 2 Rotorblätter 3 Rotorblätter

5 Ideale Bedingungen in der Energieregion Lausitz Wind ist ein ständig verfügbarer Kraftstoff, der wertvolle Energie ohne schädliche Emissionen erzeugt. Deshalb investiert Vattenfall intensiv in den Ausbau dieser Energiequelle, um das bestehende Onshore-Portfolio rasch auszubauen. Neben Norddeutschland hat sich Brandenburg, genauer gesagt die Lausitz, als geeigneter Standort erwiesen. Schließlich hat Energieerzeugung in dem vom Braunkohletagebau geprägten Gebiet tradi tionell einen hohen Stellenwert. Die Lausitz hat als Standort für die Energieerzeugung eine lange Tradition. Mit der Errichtung des Windparks Jänschwalde in der Nähe des dortigen Kohlekraftwerks hat Vattenfall die konventionelle mit der regenerativen Energieerzeugung an einem Standort verbunden. Seit 2004 ist der Windpark in Betrieb. Seine sechs Windräder bringen es auf eine installierte Gesamtleistung von zwölf Megawatt. Knapp Haushalte lassen sich mit der jährlich produzierten Strommenge von etwa Kilowattstunden versorgen.

6 Aus Wind wird Energie Im Wesentlichen besteht eine Windenergieanla ge aus vier Teilen: Fundament, Turm, Gondel und Rotorstern. Moderne Rotorblätter sind aerodynamisch geformt wie ein Flugzeugflügel. Ihr gewölbtes Profil erzeugt im Windstrom eine Auftriebskraft. Die Energie, die aus der Bewegung des Rotors entsteht, treibt in der Gondel einen Generator zur Stromerzeugung an im Grunde wie beim Fahrraddynamo, nur im gigantischen Maßstab. Die Gondel ist das Maschinenhaus und damit das Herzstück der Anlage. In ihr befindet sich auch die automatische Steuerung der Windkraftanlage, zum Beispiel, um sie stets in Windrichtung zu drehen und die an der Nabe drehbaren Rotorblätter in einen günstigen Winkel zu stellen. Der so produzierte Strom wird durch einen Transformator auf Mittelspannung gebracht und dann über eine Sammelleitung zum Umspannwerk transportiert. Hier erfolgt nach Umspannung die Einspeisung ins Versorgungsnetz.

7 Ultraschall-Windsensoren Rotornabe Getriebe Generator Mittelspannungstransformator Im Windpark Jänschwalde stehen Windenergieanlagen des Typs Vestas V90, jeweils zwei Megawatt stark. Ihr Rotor hat einen Durchmesser von 90 Metern, die einzelnen Rotorblätter sind 44 Meter lang. Turbinentyp: Vestas V90 2 MW Leistung: 12 MW, Jahresleistung: MWh Durchmesser Rotor: 90 m Nabenhöhe: 105 m Gewicht Maschinenhaus: 68 t Gewicht Rotor: 38 t Gewicht Turm: 225 t Einschaltwindgeschwindigkeit: 3 m/s Nennwindgeschwindigkeit: 11 m/s Abschaltwindgeschwindigkeit: 25 m/s

8 Chancen für die Region Mit den rekultivierten Flächen von ehemaligen Tagebauen hat Vattenfall viel vor, denn Bergbaufolgelandschaften bieten großes Potenzial für die Nachnutzung durch Windenergie. Deshalb liegt ein wichtiger Schwerpunkt der deutschen Windkraftaktivitäten Vattenfalls auf der Energieregion Lausitz, der wir uns als langjähriger Partner, Auftrag- und einer der größten Arbeitgeber in besonderem Maße verbunden fühlen. Das nächste Projekt ist zum Beispiel der Bau des Windparks Forst Briesnig auf der östlichen, rekultivierten Fläche des Tagebaus Jänschwalde. Im Einklang mit der zukünftigen landwirtschaft lichen Nutzung ist die Errichtung von fünf Windenergieanlagen mit einer Gesamtleistung von bis zu 12,5 Megawatt für eine jährliche Stromproduktion von bis zu Kilowattstunden geplant. In ein Bild übersetzt, würde diese Jahresproduktion ausreichen, um rund Haushalte mit klimafreundlich erzeugtem Strom zu versorgen. Windenergie bietet ein großes Potenzial für die Bergbaufolgelandschaften in den ehemaligen Tagebauen. Aus Erfahrung wissen wir: Der Bau eines Windparks ist ein langer Prozess, bei dem es viel zu berücksichtigen gilt. Wir möchten ein guter Partner aller Beteiligten sein, deshalb stehen wir in jeder Projektphase im intensiven Dialog mit den Gemeinden, Behörden, Anwohnern und Interessengruppen vor Ort. Außerdem ist es selbstverständlich für uns, Aufträge bevorzugt an Unternehmen in der Region zu vergeben. Als Betreiber eines Windparks zahlt Vattenfall vom ersten Betriebsjahr an Gewerbesteuer an die Gemeinde.

9 Windkraft im Energiemix Der Windpark Jänschwalde leistet einen wichtigen Beitrag zum geplanten Energiemix in Deutschland wie auch in der Region. Brandenburgs Energiestrategie strebt nach einem Anteil von 20 Prozent aus erneuerbaren Energien, der Großteil soll dabei aus Windkraft stammen. Voraussetzung dafür ist jedoch nicht allein die Erschließung geeigneter Flächen, sondern auch ein Netzausbau, um jede CO 2 -frei erzeugte Kilowattstunde Strom sicher aufnehmen und transportieren zu können. Vom Windpark zum Verbraucher 20 kv 110 kv kv 400 V

10 Flexible Ausgleichskapazitäten Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) verpflichtet Netzbetreiber zur vorrangigen Abnahme von regenerativ erzeugtem Strom. Doch die Windenergie unterliegt natürlichen Schwankungen, sodass sie flexible Ausgleichskapazitäten erfordert, zum Beispiel durch Pumpspeicher- oder Gaskraftwerke. Nachbarnetzen und Erzeugern sowie die Beherrschung extremer Netzsituationen trainiert Vattenfall in einem Forschungsprojekt mit der Brandenburgischen Technischen Universität in Cottbus. Windkraft im Energiesystem der Zukunft Bereits heute arbeiten wir zuverlässig mit Prognoseverfahren zur Vorhersage der Windleistung. Um die Windenergie in Zukunft noch wirkungsvoller einzusetzen, engagieren wir uns intensiv in der Forschung und Entwicklung. Einen vielversprechenden Ansatz stellt das virtuelle Kraftwerk dar. Darin werden verschiedene dezentrale Energieanlagen zusammengeschlossen und ermöglichen so den effizienten, kostengünstigen und bedarfsgerechten Ausgleich kurzfristig auftretender Abweichungen von den prognostizierten Strommengen aus Wind- oder auch Sonnenenergie. Das koordinierte Zusammenspiel von Ver teilnetzen, Verbraucher Solar Die Aufgaben des Verteilnetzes von morgen Wind Speicher Blockheizkraftwerk Elektromobilität

11 Pilotprojekte erproben Speichermöglichkeiten Eine weitere zentrale Frage ist die nach geeigneten Speichermöglichkeiten für den Stromüberschuss in windreichen Zeiten. Hier bieten sich vor allem die Speichersysteme Wasserstoff und Batterie an. Sie sind nicht nur ein wichtiger Bestandteil der Elektromobilität im Verkehrssektor, sondern eröffnen darüber hinaus neue Möglichkeiten im Netzmanagement. Gemeinsam mit Projektpartnern der Automobilindustrie erprobt Vattenfall in deutschlandweiten Pilotprojekten intelligente und alltagstaugliche Ladekonzepte für den umweltschonenden Verkehr der Zukunft, zum Beispiel mit dem MINI E oder Wasserstoff-Bussen. Aufstieg in das Maschinenhaus. Zweimal jährlich werden die Anlagen gewartet. Mit umfangreichen Energieeffizienzmaßnahmen unterstützt Vattenfall auch die Verbraucherseite, die kostbare Energie nachhaltiger zu nutzen. Dazu gehören Projekte zur Stromeinsparung und damit zur CO 2 -Reduktion oder auch die Einführung von intelligenten Stromzählern, sogenannte Smart Meter. Eine intelligente Steuerung auf der Verbraucherseite ermöglicht dem Netzbetreiber, mehr fluktuierende Windenergie aufzunehmen und das Abschalten von Windkraftanlagen zu vermeiden. Das hilft auch der Umwelt.

12 Vattenfall Europe Windkraft GmbH Überseering Hamburg Diese Broschüre ist auf Naturpapier klimaneutral gedruckt. September 2010