Vortrag Kleinwindkraftanlagen

Transkript

1 Vortrag Kleinwindkraftanlagen

2 Gedachter Verlauf - EUSAG B & P - Stromerzeugung dezentral wozu? - Vergleich VAWT HAWT Technik - Genehmigungsauflagen - Windgüte, Weibull, Wirtschaftlichkeit, ROI - Portfolio EUSAG von 1,6 bis 50 kw Nennleistung - Beispiel: N-ERGIE

3 Strompreiserhöhung von 5,86% pro Jahr Anhebung in % 5% 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

4 Stromerzeugung wozu? Heizung Heizkosten einsparen E- Mobilität Hybridsysteme E - Speicher Hausanschluss

5 Typen von Windkraftanlagen

6 Typen von Windkraftanlagen Horizontale Achse LUV - LEE Vertikale Achse

7 Technik von Windkraftanlagen

8 Technik von Windkraftanlagen

9 Genehmigung Verfahrensfreiheit Unter 10 m Gesamthöhe Baubeginnsanzeige an Gemeinde ausreichend Baugenehmigung Über 10 m Höhe BImSchG/TA-Lärm erfüllt Genehmigung durch Landratsamt Landschaftsschutz und Ausgleich Abstandsflächen bei beiden gleich( BauGB): zu Gebäuden des Nachbarn: Gesamthöhe der Anlage zu Straßenmitte ebenfalls Gesamthöhe der Anlage

10 Montagefaktoren Rauigkeit - Windgüte Schall / ggf. Schatten wegen PV Abstände Hindernisfreiheit Effizienz und Anströmung

11 Montagefaktoren

12 Warum drehen sich die Blätter? Auftrieb oder Widerstand? Leistung im Wind: P = ½ ρ A v³

13 Wie sind moderne Binnenwindanlagen ausgelegt? Je größer der Radius umso länger der Hebelarm / größer die nutzbare Fläche! Radius 1,6 4,85 Fläche 8, ,86065 Generator 1,6 10 spez. Flächenzahl m² je kw 5,024 7, Sehr früher Anlauf, Nennleistung bei < 10 m/sec

14 Windleistung Berechnung Vergleich zweier 10 kw Systeme, Faktor A Horizontales System 10 kw neue Generation Horizontales System 10 kw alte Generation Fläche m² 73, Fläche m² 39, Dichte - Halbe 0,625 Dichte - Halbe 0,625 Betz 0,59 Betz 0,59 Wirkungsgrad 0,64 Wirkungsgrad 0,6 Radius 4,85 Radius 3,55 Pi 3, Pi 3, Leistung bei 1 m 17, Leistung bei 1 m 8, Watt 1116, Watt 560, Stunden pro Tag 24 Stunden pro Tag 24 Tage pro Jahr 365 Tage pro Jahr 365 Weibull 2 Weibull 2 Teiler 1000 Teiler 1000 kwh pro Jahr ,07 kwh pro Jahr 9.822,09

15 Windleistung ROI Vergleich zweier 10 kw Systeme Annahme: Beide Systeme haben gleichen Invest turn-key Fall 1: neues System 10 kw, Binnenwindanlage, Eigenverbrauch 75 % zu 23 ct, 25 % Netzeinspeisung, Energiepreisanstieg bei 5 % jährlich, Eigenfinanzierung ROI nach 9 Jahren Fall 2: altes System 10 kw, Eigenverbrauch 90 % zu 23 ct, 10 % Netzeinspeisung, Energiepreisanstieg bei 5 % jährlich, Eigenfinanzierung ROI nach 13 Jahren

16 Windvorkommen und Güte Jahresmittelwerte aus der Umgebung von Landshut bis 20 m über Grund Ergoldsbach: 2,6 bis 3,4 m / sec Regensburg - Landshut Stadt: 2,2 m / sec Eggenfelden: Rosenheim: 3,9 m / sec < 2,0 m / sec Alpenrand: > 5,0 m / sec

17 Windmessung - Windmessung bis zu 36 m Höhe in 2 verschiedenen Niveaus über GOK - DFÜ Weitere Frage: wieviel kwh sollen jährlich selbst erzeugt werden?? Einspeisung mit 8,4 ct gegen Eigenverbrauch bei ca. 24 ct je kwh 17

18 Weibull Faktor Zwei Besispiele für den Weibull Faktor; in beiden Fällen ist der jährliche Mittelwert 6 m/s. Das linke Diagramm weist den Weibull Faktor k=2 aus, rechts den Faktor k=4 Weibull K = 2 Weibull K = 4 Der Energiegehalt des Windes an einem Standort lässt sich durch die Häufigkeiten der Windgeschwindigkeitsklassen ausdrücken, d.h. durch die Angabe der Zeit (oder der relativen Häufigkeit) mit der die jeweilige Windgeschwindigkeitsklasse auftritt.

19 Windleistung Berechnung Osiris 1,6 kw Kessler 10 kw Horizontal Vertikal Fläche m² 8, Fläche m² 39,95 Dichte - Halbe 0,625 Dichte - Halbe 0,625 Betz 0,59 Betz 0,59 Wirkungsgrad 0,64 Wirkungsgrad 0,6 Radius 1,6 Rotordurchmesser 4,7 Pi 3, Blatthöhe 8,5 Leistung bei 1 m 1, Leistung bei 1 m 8, ,5 42, Watt 81, Watt 565,692 Stunden pro Tag 24 Stunden pro Tag 24 Tage pro Jahr 365 Tage pro Jahr 365 Weibull 2 Weibull 2 Teiler 1000 Teiler 1000 kwh 1.425,74 kwh 9.910,92

20 Wirtschaftlichkeitsberechnung Renditeberechnung im Bereich Windkraft Stromertrag pro Jahr in kwh: Anlage: 10 kw Formel für Ertrag pro Jahr in Euro: Stromkosten: Einspeisevergütung: Eigenverbrauch: Strompreiserhöhung: Auslegungszeitraum: Kosten der Anlage: 0,2320 /kwh 0,0893 /kwh 80,00% 5,86% p.a. 20 Jahre ( Quelle: EEG) (Quelle: BDEW 4/2009) Investition/ Jahr Ertrag Saldo Über 20 Jahre: Euro Euro Ertrag Jahr Amortisation Ertrag in : Gewinn in : Zins p.a. [%] ,34% Jahre 20

21 Fazit Hohe Eigenverbrauchsquote Der direkte Verbrauch vor Ort spart den Strombezug vom Energieversorger. Je weniger Strom eingespeist wird, desto höher ist der Wert des erzeugten Windstroms. Höhere Strompreissteigerungen durchschnittliche Steigerung der letzten 10 Jahre: > 5 % p. a., Steigerungen von 2012 auf 2013 von rund 12 % Höhere Windgeschwindigkeit 3. Potenz der Windgeschwindigkeit: Verdopplung bedeutet achtfache Windleistung. Binnenland-Windanlage Nennleistung schon bei niedrigen Windgeschwindigkeiten, große aerodynamisch relevante Rotorfläche (vgl. AIRCON OSIRIS)

22 Saubere Energie für die Werbung von MORGEN

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24 Kleine Systeme OSIRIS 1,6 kw

25 OSIRIS GINLONG Technologie - durchgängig

26 Kleine Systeme Siliken 3,5 kw

27 Horizontale Systeme OSIRIS 10 kw

28 Horizontale Systeme bis 50 kw

29 Vertikale Anlage beim LVR Köln

30 Vertikale Systeme Kessler 10 kw

31 Vertikale Systeme KD

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33 Unser Leistungs Spektrum - WKA Wir bieten Ihnen: Standortbeurteilung Einbauberatung Windmessung Finanzierungsoptionen Genehmigungsverfahren Planung und Projektierung Lieferung Installation und Bauüberwachung Wartung Maßgeschneiderte technische Lösungen 33

34 Fazit -Nachhaltige Energieerzeugung, CO 2 neutral - Energie dort verbrauchen, wo sie erzeugt wird: dezentral -Netzentlastung - Reduzierung der Einspeisung sowie des Bezuges -Zugewinn an Selbstversorgungsgrad: - Investitionssicherheit -Speichersysteme (10 Jahre Gewährleistung) WIND - PV - regionale Wertschöpfung -ständig steigende Rendite

35 Danke 35