Windparks als zentrale Offshore-Kraftwerke. Internationaler ETG-Kongress 2003 Energietechnik für die Zukunft Hamburg,

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1 Windparks als zentrale Offshore-Kraftwerke Internationaler ETG-Kongress 2003 Energietechnik für die Zukunft Hamburg,

2 Warum Offshore? weil Standorte an Land knapp werden, weil Offshore-Standorte höhere Energieerträge erbringen, weil das Offshore Potential enorm hoch ist, weil der technologische Fortschritt die Entwicklung großer WEA ermöglicht, weil... die Erschließung der Meere zur Windenergie- Nutzung eine historisch einmalige, ökonomisch sinnvolle und ökologisch vertretbare Chance bietet, einen hohen Beitrag Erneuerbarer Energieträger zur Deckung des Stromverbrauchs zu leisten!

3 Potential Windgeschwindigkeiten Offshore 50 m ms m ms -1 > 9.0 > < 5.5 < 6.0 Quelle: Risö, Dk

4 Zielvorgaben in der EU Referenzwerte für nationale Richtziele der EU Mitgliedsstaaten * % Referenzwerte für nationale Richtziele EU Belgien Deutschland Griechenland Spanien Frankreich Irland Italien Luxemburg Niederlande Portugal Finnland Schweden UK * gemäß EU-Richtlinie 2001/77/EG

5 Zielvorgaben in D Strategiepapier der Bundesregierung, Januar 2002 Startphase bis 2006: min. 500 MW 1. Ausbaustufe bis 2010: MW 2. Ausbaustufe bis 2030: MW

6 DEWI Prognose für D Prognose der jährlich installierten Leistung bis 2030 in Deutschland Offshore Repowering Offshore Onshore Repowering Onshore 0 Leistung pro Jahr/Capacity per Year, MW Jahr / Year Hamburg Messe und Congress GmbH, 2002

7 Offshore Windparks, Nordsee

8 Offshore Windparks, Ostsee Adlergrund Fehmarn DK westl. Ostsee 150 MW Kriegers Flak 350 MW Pilotvorhaben 50 MW Meck.-Pomm. Arkona- Becken Rügen 850 MW 750 MW Pommersche Bucht MW 150 MW Schleswig- Holstein Sky 2000 Bentwisch Lubmin Usedom Mecklenburg- Vorpommern PL Hamburg

9 Realisierte Offshore-WEA Leistung Land Ort Anzahl WEA Nennleistung pro Anlage, Typ Nennleistung des Parks Jahr der Inbetriebnahme Irland Arklow Bank 7 3,6 MW, GE ,20 MW 2003 UK Noth Hoyle 45 2 MW, Vestas V80 90,00 MW 2003 Dänemark Nysted 72 2,2 MW, Bonus 158,40 MW 2003 Dänemark Frederikshavn 4 Bonus, Nordex, Vestas 10,60 MW 2003 Dänemark Samsø 10 2,3 MW, Bonus 23,00 MW 2003 Dänemark Horns Rev 80 2 MW, Vestas V80 160,00 MW 2002 Schweden Yttre Stengrund 5 2 MW, NEG Micon 10,00 MW 2001 Dänemark Middelgrunden 20 2 MW, Bonus 40,00 MW 2001 Schweden Utgrunden 7 1,5 MW, Enron 10,50 MW 2000 UK Blyth Offshore 2 2 MW, Vestas V80 3,80 MW 2000 Schweden Bockstigen kw, Wind World 2,00 MW 1997 Niederlande Dronten (Ijsselmeer) kw, Nordtank 16,08 MW 1996 Dänemark Tunø Knob kw, Vestas 5,00 MW 1995 Niederlande Lely (Ijsselmeer) kw, Nedwind 2,00 MW 1994 Dänemark Vindeby kw, Bonus 4,95 MW 1991 Schweden Norgersund kw, Wind World 0,22 MW 1990 Summe: 561,75MW 2003: 307,2MW 2002: 160,0MW

10 Die Multi-Megawatt-Klasse REpower 5M 6000 Nennleistung (kw) GE 3.6s Multibrid 116/5000 N1XX E-112/4500 NM110/4200 REpower 5M V90/3000 Bonus Rotorfläche (m²)

11 Prototyp Frühjahr 2004

12 Wirtschaftlichkeit von Offshore-Windparks Stromgestehungskosten [ C/kWh] 15,00 14,00 13,00 12,00 11,00 10,00 9,00 8,00 7,00 6, x 2MW-WEA 100 x 5MW-WEA EEG (20a, Start 2004) Annahmen: - 7,8% Kalkulationszinssatz - Nabenhöhe der WEA 90m - techn. Verfügbarkeit 95% - Parkwirkungsgrad 95% - Betriebskosten 7,5%/a - 2% Preissteigerungsrate - 35% Ersatzinvestition, Jahr Jahre Nutzungsdauer - 70km Seekabel - 37m Wassertiefe - 118% Inv.-Nebenkosten (2MW) - 102% Inv.-Nebenkosten bez. auf 2MW Inv.-kosten (5MW) /kw Inv.-kosten (2MW) /kw Inv.-kosten (5MW) 5, Standortqualität, Netto-Vollaststunden [h/a]* *ohne Berücksichtigung von Netzanbindungsverlusten Quelle: Niedersächsische Energieagentur GmbH, Studie, Juni 2001

13 Fundamentoptionen Monopile Tripod Doppelt-Tripod Jacket Offshore Wind Technologie GmbH

14 Monopile, Projekt Samsö, Dk Length: up to 48 m Weight: 245 to 312 tons Diameter: 4,5 m Tranisition pieces: Weight: up to 96 tons Diameter: 4,82 m Ice Cones: 7,95 m Quelle: Bladt, DK

15 Windpark-Umspannplattform 132 kv Transformer Platform for offshore wind farm at Rødsand, DK Total weight: 600 tonnes Sail away from Aalborg: April 2003 Quelle: Bladt / DK

16 Technische Einflussgrößen auf den Aufbau Leistungsfähigkeit der WEA Entwicklung maritimer Technologien zur Errichtung/Betrieb von Windparks Technologie zur Übertragung hoher Leistungen über große Distanzen Vorhandene/zukünftige Übertragungskapazitäten der Netze Verfügbarkeit/Anforderungen an Kraftwerksregelleistung Entwicklungen beim nationalen und internationalen Stromtransport

17 Untersuchungsrahmen DENA Netzstudie Teil 1: Szenarien des Windenergieausbaus (2007/2010/2020) Teil 2: Auswirkungen auf das Netz: Erforderlicher Netzausbau und Ausbaukosten Teil 3: Auswirkungen auf die Elektrizitätserzeugung: Anforderungen an Regel-/Reserveenergie, Kostenauswirkungen

18 Geographical Dispersion Effect Correlation coefficient (lag = 0 hours) 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0-0,2-0, Distance [km]

19 Vision: EU Offshore Super Grid Quelle: Conference: UK Offshore Wind 2002, London, April 2002

20 Hemmnisse Netzkapazitäten Naturschutz Klimaschutz Genehmigungspraxis Finanzierung/Versicherung $$

21 Windparks als zentrale Offshore-Kraftwerke Internationaler ETG-Kongress 2003 Energietechnik für die Zukunft Hamburg,