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 18. 27.05.2008 November 2010 Bayerischer Bauindustrieverband e.v. Günter Beermann Bundesverband Oberanger WindEnergie 32, 80331 e.v. München Landesvorstand Bayern
Günter Beermann Diplom-Ingenieur Inhaber der Firma BEERMANN ENERGIESYSTEME Ingenieurbüro für regenerative Energieanwendung Sollner Straße 10, 81479 München Tel.: 089 / 791 36 53 FAX: 089 / 791 34 80 E-mail. info@beermann-energiesysteme.de Internet: www.beermann-energiesysteme.de www.beermann-windkraft.de Landesvorsitzender im: BWE Bundesverband Windenergie e.v Landesverband Bayern
Lassen Sie mich mit zwei Zitaten von ehemaligen Bayerischen Wirtschaftsministern beginnen
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
und das haben die Holzsandalenleute allein in Bayern mit der Hilfe unseres Büros geschaffen:
Fröttmaning bei München
Denkendorf
Autobahndreieck Bayreuth-Kulmbach Kombination: Windkraft und Sendemast
Luftkurort Wirsberg in Oberfranken
Schweitenkirchen - Hueb
Schweitenkirchen - Sünzhausen
Bidingen/Allgäu
Großnottersdorf (Markt Titting)
Neustadt an der Aisch
und so hat sich die Windenergie in Deutschland entwickelt:
Stand der installierten Leistung und jährlicher Neubau Stand: 1/2010 Leistung : 25.777,01 Megawatt Anlagen : 21.164 Quelle: DEWI/BWE, 2010
Die Technik - 500 Mal mehr Energieertrag seit 1980 2007 6.000 kw 126 m 135 m
Rotor ENERCON E-126 Nennleistung: Rotordurchmesser: Nabenhöhe: Anlagenkonzept: 7.500 kw 127 m 135 m getriebelos, variable Drehzahl, Einzelblattverstellung Überstrichene Fläche: 12.668 m² GFK (Epoxidharz) / GFK; Blattmaterial: GFK (Epoxidharz) / Stahl, integrierter Blitzschutz Drehzahl: variabel, 5 11,7 U/min
7,5 MW E-126, Rysumer Nacken, Emden
und was sagte der frühere Minister Erwin Huber anlässlich einer aktuellen Anfrage der Grünen und der SPD im Landtag?
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!
Ist der Wind in Norddeutschland wirklich soviel besser? Vergleichen wir doch einmal Windenergieanlagen gleichen Typs an der Küste und in Bayern:
Vergleich Binnenland mit Küste Jahresstromproduktion [kwh] 4.500.000 4.000.000 3.500.000 3.000.000 2.500.000 2.000.000 1.500.000 1.000.000 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 10-2005 500.000 0 2002 2003 2004 2005 2006 Jahr
Vergleich Binnenland mit Küste 1.200.000 Hamburg (Harburger Berge); E40; RD40; NH50 Oberpfälzer Wald (Gipfellage); E40; RD40; NH50 1.000.000 Jahresstromproduktion [kwh] 800.000 600.000 400.000 200.000 0 2002 2003 2004 2005 2006 Jahr
Vergleich Binnenland mit Küste 3500000 3000000 Schleswig-Holstein (Geest); S70; RD70; NH65 Allgäu; S77; RD77; NH96,5 2500000 Jahresstromproduktion [kwh] 2000000 1500000 1000000 500000 0 2002 2003 2004 2005 2006 Jahr
Was ist der Hintergrund dieser erstaunlichen Ergebnisse?
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.
Entwicklung der Turmsysteme
Turmsysteme Standorte in Bayern werden durch die modernen Binnenlandanlagen mit großen Rotordurchmessern und großen Turmhöhen wirtschaftlich und interessant.
Turmsysteme Bei den Turmabmessungen ist man durch die Transportmöglichkeiten eingeschränkt.
Transportbeispiel
Transportbeispiel
Stahlrohrturm
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
Ortbetonturm (Hybridturm)
Ortbetonturm (Hybridturm)
Ortbetonturm (Hybridturm)
Ortbetonturm Vorteil: Keine Transportprobleme Keine Beschränkung bei den Abmessungen Nachteil: Wetterabhängigkeit beim Bau Relativ lange Bauzeit 80-100 Tage Gute Schalldämpfung Kein Kran beim Bau erforderlich
Fertigteilbetonturm (Hybridturm)
Fertigteilbetonturm (Hybridturm)
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
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.
Gittermast
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
Und noch eine Besonderheit, der Holzturm
Holzturm
Technik
Das Prinzip der Windenergienutzung
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 3.400 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.
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.
Bauformen von Windenergieanlagen Auf dem Markt haben sich durchgesetzt: Anlagen mit Getriebe Anlagen ohne Getriebe.
Aufbau einer Gondel - mit Getriebe und Asynchrongenerator
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
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
Aufbau einer Gondel - getriebelos
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
Vestas V90 2.000 kw Anlagenvergleich Enercon E70 2.000 kw
Ende Ich bedanke mich für Ihre Aufmerksamkeit! Ich stehe Ihnen jetzt für Ihre speziellen Fragen und zur Diskussion zur Verfügung