Fragen zu Windkraftanlagen

Liebe/-r Experte/-in,

ich interessierem mich seit einigen Monaten für
Energie aus Windkraft.

Dazu hätte ich zwei Fragen:

  1. Wie hoch sind bei mordernen Anlagen die Produktionskosten pro KW?
  2. Gibt es auch Anlagen die sich bei starkem Wind
    nicht abschalten? Es muss doch möglich sein, in solch einer Situation durch eine andere Übersetzung mehr Strom zu produzieren.

Vielen Dank
für die freundlichen Antworten im voraus.

Hallo,

das mit den Kosten variiert natürlich von Hersteller zu Hersteller, und auch von Anlagentyp zu Anlagentyp.
Ich weiß jetzt nicht genau, ob Du wirklich die Produktionskosten, oder den VK der Anlagen meinst ?!
Im VK kann man etwa von 700.000-1.000.000 Euro je MW ausgehen. Wie gesagt, hängt davon ab von wem und welches Modell. Je größer die Anlage nachher wird, z.B. 5MW, desto kleiner wird meist auch der Preis je MW.

Das mit dem „bei starkem Wind nicht abschalten“ ist natürlich eine schöne Idee, aber nicht so einfach machbar.
Zum einen kann man natürlich in ein Getriebe nicht einfach so eine weitere Stufe einbauen, die dann auch noch gekuppelt werden müsste. Das wäre a)zu teuer (solch ein Getriebe kostet so schon um die 120.000) und b)zu schwer. Zum Anderen bekommt man die Last nicht weg. Die Anlagen werden ja über den Pitchwinkel (Verstellung der Blätter zum Wind) geregelt, und wenn man nun solch einen starken Wind hat, dass man nur minimal aufpitchen muss, um das Maximum zu erreichen, hat man außerdem kaum einen Regelbereich in dem man vernünftig verfahren kann (steile Flanke der Regelkennlinie).
Alles in allem muss man natürlich auch erkennen, dass die Natur ab einem gewissen Punkt stärker ist als alles was „Mensch“ sich ausdenkt.
So eine Anlage ist auf einem Stahlturm von 60-150m aufgstellt und wiegt etliche Tonnen. Wenn Gegendruck durch aufgepitchte Blätter aufgebaut wird, wirken hier Kräfte von ungeheurer Stärke - und das Material kann nun mal nur ein gewisses Maß ab. Im übrigen sind die Abschaltgeschwindigkeiten von Windkraftanlagen eigentlich auch gar nicht so niedrig. Wenn man mal bedenkt, dass die Anlagen bei ca. 25m/s (10min-Mittelwert) abschalten und eine Überlebensgeschwindigkeit von ca. 35m/s gewährleistet wird (je nach Hersteller…), dann ist das schon immens. Siehe hierzu z.B. http://www.solarlink.de/umrechnungstabelle.htm

…und in gaaaaaaaaanz wenigen Fällen hat man auch mal wirklich Standorte, an denen wirklich auch immer beständig viel Wind ist… :wink:

Hoffe ich konnte damit erstmal weiterhelfen…

Gruß, Marco

Liebe/-r Experte/-in,

ich interessierem mich seit einigen Monaten für
Energie aus Windkraft.

Dazu hätte ich zwei Fragen:

  1. Wie hoch sind bei mordernen Anlagen die Produktionskosten
    pro KW?
  2. Gibt es auch Anlagen die sich bei starkem Wind
    nicht abschalten? Es muss doch möglich sein, in solch einer
    Situation durch eine andere Übersetzung mehr Strom zu
    produzieren.

Hallo Marco,

vielen Dank für die ausführliche Antwort.
Bei dem Preis pro kW wäre es ideal zu wissen,
was die Anlage VK + Wartung mit bei einer Nutzdauer von ca. 20 Jahren kosten würde. Worauf ich hinaus möchte ist folgendes: ab welcher Einspeisevergütung (Cent/kW)
ist so eine Anlage rentabel?

Die Rotoren, die man am Autobahnrand sieht, drehen sich meist ganz langsam und ruhig. Da meint man da wäre noch viel Luft…
Wie wäre es denn mit einer stufenlosen Übersetzung?
Wie ich das aus Deinen Schilderungen verstanden habe, hat man nicht die Übersetzung variabel gemacht, sondern die Blattverstellung.
Wäre es nicht eine Idee die Kräfte, die durch die Hebelwirkung am Turm entstehen, auch in Energie umzuwandeln?
Auf der letzten Messe konnte ich sehen, dass die Rotorblätter über Schrauben mit der Rotornabe verbunden sind. Wäre da eine Kombination von Formschluss (zur Kraftübertragung) und Schraubenverbindung (zur Fixierung) nicht sinnvoller?

Gruß
husko

Hallo lieber Interessierter!

Gerne beantworte ich Deine Fragen.

  1. Es ist schwierig, die Kosten pro KW zu berechnen. Wenn der Wind in die Anlage blässt, wird diese Energie direkt durch die Anlage in elektrische Energie umgewandelt. Durch das EEG wurde eine Einspeisevergütung festgelegt. Diese liegt zur Zeit bei ca. 0,09 € / kW/h in Deutschland. Dieser Betrag muss von den Energie-Konzernen (Eon, Vattenfall, ENBW, RWE, etc.) als sogenannte Produktionskosten eingekauft werden. Der Betreiber muss lediglich dafür sorgen, dass die Anlage immer verfügbar ist, denn keine Verfügbarkeit (Ausfälle etc.) kein Verkauf möglich.
  2. Nein, alle Anlagen müssen eine Abschaltautomatik bei höheren Windgeschwindigkeiten haben. Es ist sicherlich Ironie des Schicksals, dass sich die Anlagen ausschalten, wenn die Produktion am besten wäre. Jedoch setzt diese Automatik in der Regel erst bei ca. 25 m/s ein, was ca. Windstärke 10 oder sehr schweren Sturm ausmacht. Diese Wetterphänomene haben wir hier in Deutschland nicht so häufig. Häufiger haben wir mit weniger Wind zu kämpfen. Kleinere Anlagen sind daher in vielen Bereichen in Deutschland nicht mehr rentabel. Die Anlagen müssen auch diese Automatik haben, da ansonsten das Getriebe zu heiß läuft. Das Gleiche kann man bei jedem anderen Getriebe auch feststellen. Fahr mal Deinen Wagen im ersten Gang auf 150. :wink:
    Zum Abschluss möchte ich noch sagen, daß selbstverständlich die Entwicklungsabeilungen aller Hersteller daran arbeiten, diese Anlagen effektiver zu gestalten. Dieses beinhaltet natürlich auch die Reibung im Getriebe zu minimieren. Die WKA´s, welche an Land gebaut werden, haben zur Zeit ihre Kapazität des Volumens erreicht. Zur Zeit ist 3 - 4 MW Anlagen an Land das maximum, was auf europäischen Straßen transportiert werden kann. Ab und an sieht man auch größere Anlagen (6 MW im Hamburger Hafen), aber dies sind Test-Anlagen und sind ausschließlich für den Offshore bereicht gedacht.

Ich hoffe, Dir weitergeholfen zu habe.

Grüsse

Vielen Dank für die ausführliche Antwort Magical.

Ich komme aus einer gebirgigen und windigen Region in der Nord-Türkei (Schwarzmeerküste) und hatte den Traum dort ein Windkraftwerk zu errichten. Nachdem ich mir das Genehmigungsverfahren über die Erteilung von Betreiber-Lizenzen für den Betrieb von Windkraftanlagen in der Türkei gelesen habe und jetzt wo der garantierte Preis mit 0,055 Cent festgelegt wurde halte ich das aus ökonomischer Sicht für unrentabel. Für Windkraftwerke bis 500 kW wird keine Betreiber Lizenz benötigt.
Kann man sagen, dass kleine Rotoren wegen dem geringeren Gewicht auch bei leichterem Wind betrieben werden können? Warum stehen nicht viel mehr Windkraftwerke auf Hügeln oder Bergen, da ist doch viel stärkerer Wind?

Gruß
husko

Hallo

zunächst einmal kann ich ziemlich schnell beantworten, warum nicht überall auf den Hügeln und Bergen die Anlagen gebaut werden. Du kannst mir glauben, wir würden alles zupflastern, wenn es möglich wäre. Aber leider gibt es viele Hindernisse von Behörden und Anwohnern. Hauptgrund in Deutschland ist immer die weite Sicht auf die Anlage. In den meisten Fällen handelt es sich auch um irgendwelche Schutzzonen. Und dann gibt es tatsächlich auch Hügel, die so ungünstig liegen und vor dem Berg so starke Windverwirbelungen entstehen, dass ein gleichmässiger Betrieb, denn die Anlage nun einmal benötigt, nicht garantiert wird. Aus diesen Gründen werden in vielen Fällen auch vorherige Messtürme aufgebaut, die alle nötigen Daten vorab sammelt und mit deren Auswertung man erkennen kann, ob es sich lohnt.
Zum Thema Türkei weiss ich nur, dass sich aktuell etwas tut. Ein Preis von 0,055 Cent ist nicht sehr viel und daher gebe ich Dir recht, dass sich viele Projekt nicht rechnen lassen.

Zum Thema eine eigene Anlage zu kaufen und zu betreiben kann ich nur sagen, dass es ein riskantes Geschäft ist. Wenn ein Betreiber einen Windpark von 3, 5, 10 oder mehr Anlagen besitzt, ist es kein Problem, wenn einmal eine Anlage ausfallen sollte. Wenn jedoch jemand sein ganzes Geld in eine Anlage investiert, ist die Gefahr eines Ausfalls und damit keine Geldeinahmen natürlich höher. Des Weiteren weiss ich nicht, in wie weit Versicherungen in der Türkey solche Anlagen absichern.

Daher kann ich nur folgendes sagen.

  1. Wenn man aus den Erträgen genügend Kapitalsicherheit bilden kann, würde es sich auf Dauer natürlich lohnen. Denn wenn nach 6 - 7 Jahren unvorbereitet ein Getriebschaden auftreten sollte, weshalb auch immer, können Schäden von weit über 100.000 € entstehen. Dazu noch der Ausfall durch Nichtbetrieb.
  2. Wenn man einen guten Standort hat, und man hat wirklich die Möglichkeit diesen zu bebauen, sollte man die Fläche an einen größeren Betreiben verpachten und eine jährliche feste Pacht in Kauf nehmen. In den meisten Fällen sind 20 - 25 Jahre garantiert. Das bedeutet, 25 Jahre regelmässig Geld ohne Risiko. Auch, wenn die Anlage mal nicht produzieren sollte.

Falls Du einen Betreiber vor Ort wissen möchtest, kann ich Dir eine Adresse aus Süddeutschland empfehlen, die lt. meinen Informationen auch ein Aussenbüro in der Türkei unterhalten.

Grüsse

Hallo,

die Problematik mit den Verwirbelungen ist mir bekannt, da ich Gleitschirmpilot bin und darauf achten muss. Gestern habe ich erfahren, dass in Spanien ganze Küstenbereiche (Hügel, Berge) bereits mit Windparks verbaut sind, weil dort vermutlich andere Gesetzt gelten. Deutschland ist eben dichter besiedelt. In der Türkei würde man auch genügend höhergelegene Standorte finden, wo es keinen Menschen stört. Das Problem mit den heißlaufenden Getrieben sollte bald gelöst sein, denn erst gestern habe ich erfahren, dass an der Entwicklung getriebeloser Anlagen entwickelt wird.
Dafür hat man in der Türkei das Problem mit der Anbindung an das öffentliche Stromnetz, aber das wird sogar in Deutschland diskutiert…

Ich war im Dezember auf der Renex Messe in Istanbul.
Dort waren sich alle über die großen Potentiale der Türkei im Bereich alternative Energien einig. Windkraft, Solar und Geothermie !! Alle haben auf dieses Einspeisevergütungsgesetzt gewartet. Jetzt sind die ernüchternden Zahlen rausgekommen.

Sein ganzes Geld in eine Anlage zu investieren ist natürlich unvernünftig. Für mehrere Anlagen wird ein einzelner nicht genug Geld haben. Also hatten wir mit Kollegen auch überlegt einen „Fond“ zu gründen, in den z.B. Türken in Europa investieren können (Ethnomarketing). Damit könnte man mehrere Anlagen finanzieren… Um den Investoren eine Rendite von 6-8 % auszuzahlen, müsste der Betreiber denn Strom für 4 Cent /kW produzieren können. Ist das selbst bei optimaler Auslastung der Anlagen möglich? Um die Tranportkosten gering zu halten, könnte man die Anlagen auch vor Ort bauen…Ich kenne zumindest einen Generatorenhersteller, der mit diesem Gedanken spielt.
Dann könnte man schon mal das Herz der Anlage vor Ort beziehen. Langfristig wird die Produktion ohnehin von Deutschland weg in die jeweiligen Standorte verlegt werden müssen, da sonst die Transportkosten zu hoch sind und weil die Lohnkosten vor Ort niedriger sind.

Welchen Betreiber meinst Du denn? Es muss nicht immer ein Geschäft (Zusammenarbeit) entstehen, aber nur durch Gespräche können überhaupt welche entstehen.

Gruß

Hallo,

zunächst muss ich mich für eine Aussage entschuldigen. Selbstverständlich gibt es auch getriebelose Anlagen auf dem Markt. Die Firma Enercon z.B. bietet dieses System an. Zufällig hatte ich gerade gestern ein Gespräch mit Ihnen, und dabei wurde mir u.a. mitgeteilt, dass diese Anlagen sich nicht bei 25 m/s abschalten, jedoch so reguliert wird, das die Anlage trotz stärkerem Wind gleichbleibend produziert. Gleichzeitig wurde mir aber auch gesagt, dass diese hohen Windgeschwindigkeiten in unserem Lande sehr sehr selten sind. Ich möchte mich hier nicht näher über Vorteile und Nachteile einzelner Hersteller äußern. Ich kann nur sagen, dass es bisher keine perfekte Anlage gibt und es immer auf dem Standort ankommt.

Anbei habe ich mal einen Artikel beigefügt. Vielleicht hilft dir dies weiter.

http://www.enervest.de/index.php?id=70&tx_ttnews%5Bt…

Zum Abschluss möchte ich sagen, dass es mich immer wieder freut, wenn sich mehr und mehr Menschen für erneuerbare Energien interessieren und selber auch aktive werden möchten. In welchem Land auch immer.

Grüsse

Hallo Magical,

Danke für die Infos und den Link.
Ich habe inzwischen die Information erhalten, dass
die Einspeisevergütung umso höher ist, je mehr Komponenten der Windkraftanlage in der Türkei hergestellt wurden (max. bis 10 Cenr/kW). Damit soll
der einheimische Markt geschützt/gefördert werden.

Der Umweltschutz ist auch bei mir der Hauptmotivationsfaktor, weshalb ich mich für EE interessiere. Energie wird der Mensch IMMER brauchen,
und davon IMMER mehr.

Gruß
husko