Grundlagen, Fakten und Zahlen zur Windenergie

Grundlagen, Fakten und Zahlen zur Windenergie Ende 2006 haben Windkraftanlagen weltweit einen Gesamtstrom von ca. 74.000 GW geliefert. Im Vorjahresvergleich bedeutet dies für 2006 ein Wachstum von 30 % bzw. 15.000 MW bei der installierten Jahresleistung. Weltweit hat die globale Elektrizitätsversorgung durch die Windenergie damit 0,82 % erreicht (2005: 0,69 %). Mit 51 % aller Neuinstallationen war Europa 2006 erneut der Kontinent mit den meisten Windenergieanlagen. Die Windenergieindustrie in Deutschland hat die Marke von 20.000 MW überschritten und beschäftigt ca. 70.000 Menschen. Spanien, als zweitgrößter Markt in Europa, folgte mit 1600 MW neu installierter Kapazität. Dabei sind die Unternehmen Endesa, Iberdrola und Acconia vorherrschend. Asien hat die installierte Jahresleistung von 2455 MW in 2005 auf 3711 MW in 2006 erhöht und damit 24,7 % aller neuen Installationen beansprucht. Durch das starke Wirtschaftswachstum in Indien und das Ziel der chinesischen Regierung, bis 2015 10 % des elektrischen Energieverbrauchs aus erneuerbaren Energien zu decken, zählen diese beiden Länder zu den führenden Märkten. Der sogenannte Production Tax Credit (PTC) (Steuervergünstigung in Amerika) wurde bis Ende 2008 verlängert und die Installationen auf dem US-Markt haben mittlerweile die Schwelle von ca. 2500 MW erreicht. Die Windkraftinstallationen in Kanada sind 2006 ebenfalls durchgestartet und haben eine Gesamtinstallation von ca. 1500 MW erreicht. Die Canadian Wind Power Production Incentive WPPI (kanadisches Windenergie-bonusprogramm) wurde in 2005 bis ins Jahr 2010 verlängert. Daher hat sich die Canadian Wind Energy Association (CanWea - kanadischer Windenergieverband) für 2010 auch das Ziel von 10.000 MW gesetzt. Die Zielsetzung der einzelnen Provinzen liegt dagegen für 2015 bei insgesamt 8500 MW. In den letzten fünf Jahren konnte weltweit ein durchschnittliches Gesamtwachstum von 17,1 % beobachtet werden. Aufbau einer Windkraftanlage Zu den mechanischen Hauptbestandteilen einer Windkraftanlage gehören die Rotor-blätter, die Rotornabe (je nach Ausführung der Anlage mit oder ohne Getriebe), das Azimutlager und Quelle: www.voltimum.de

die Azimutantriebe zwischen der Gondel und dem Turm. Die Trafostation kann sich innen oder außen befinden. Zu den elektrischen und elektronischen Bestandteilen gehören: • die Systemsteuerung • die Windnachführungseinrichtung mit Sensorfunktion • die Windfahne mit Anemometer • ein Frequenzumrichter zum Herunterregeln auf das 50-Hz-(60-Hz)-System • Kommunikationsgeräte und eine Datenübertragung der Systemvisualisierung über eine große Entfernung • die Hauptverteilertafel und die Trafostation zum Herunterregeln auf das Mittelspannungsnetz der elektrischen Einrichtungen Bei den Generatoren von Windkraftanlagen gibt es drei verschiedene Konzepte, die durch die u. a. Punkte dargestellt werden: • Synchrongeneratoren: Die Ausgangsspannung des Generators wird über einen Leistungsgleichrichter an einen Wechselrichter übertragen. Die Ausgangsfrequenz des Wechselrichters beträgt 50 Hz (60 Hz). • Asynchrongenerator mit Schleifringläufer: Die Versorgung des Rotors erfolgt über einen Wechselrichter, wodurch das Regeln auf 50 Hz für die Statorseite erreicht wird. • Asynchrongenerator: Das Stromversorgungssystem zwingt die 50-Hz-Frequenz auf den Stator. Die Spannung wird im Übersynchronbereich zur Verfügung gestellt. Die Gondel bzw. das Maschinenhaus wird oberhalb des Azimutlagers gedreht und stellt somit eine optimale Stellung der Rotorblätter im Wind sicher. Die Windrichtung wird durch die Windfahne bestimmt. Windkraftanlagen liefern bei einer Windgeschwindigkeit von ca. 15 m/s einen maximalen Strom. Der tatsächliche Betriebsbereich liegt bei allen Herstellern zwischen der Einschaltwindgeschwindigkeit 2,5 m/s und der Ausschaltwindgeschwindigkeit 30 m/s. Zur Quelle: www.voltimum.de

Lastregelung werden die Rotorblätter durch die Antriebe in der Rotornabe in den Wind hereingefahren oder aus dem Wind herausgefahren (Pitch-Regelung). Über Telekommunikationsnetzwerke werden die Daten der Windenergieanlagen für Service- und Wartungsarbeiten an den Hersteller bzw. zur Systemüberwachung und –Steuerung sowohl an den Hersteller als auch an den Betreiber / die Energiebehörden übertragen. Quelle: www.voltimum.de