Windenergie Technik der Zukunft

Mit der Einführung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) im Jahr 2000 hat die Bundesregierung beschlossen, die nachhaltige Entwicklung der Energieversorgung, zum Beispiel durch eine verbesserte Vergütung für die Stromeinspeisung, zu fördern. Ziel des Gesetzes ist es, den Anteil der erneuerbaren Energien bis 2010 auf mindestens 12,5%, bis 2020 auf mindestens 20% zu erhöhen.

Unter erneuerbaren Energien werden genannt:

Das Gesetz bezweckt eine nachhaltige Energieversorgung zur Verbesserung des Klima-, Natur- und Umweltschutzes. Der Verbrauch fossiler Rohstoffe soll gemindert werden, damit sie auch noch für zukünftige Generationen verfügbar sind. Haben Kritiker und Energiekonzerne jahrelang gegen den Einsatz erneuerbarer Energien votiert, zeigen aber die Förder- und Marktanreizprogramme der Bundesregierung den richtigen Weg. Bedingt durch diese Maßnahmen und durch Milliardeninvestitionen der Windund Solarbranche, ist Deutschland heute Vorbild und führende Nation, was die Nutzung alternativer Energien anbelangt. Zusätzlich zur Position des Marktführers sind einige Hunderttausend neue Arbeitsplätze durch die Einführung der erneuerbaren Energien in Deutschland entstanden.

Windkraftanlagen (WKA)
Nach Dänemark, das Anfang der 1990er Jahre startete, entwickelte sich Deutschland sehr stark und ist seit 2000 führende Nation beim Einsatz von Windkraftanlagen. Wetterbedingt weht Wind immer irgendwo, schwach oder stärker, jedoch besonders in exponierten Höhenlagen der Mittelgebirge und sehr verlässlich im Küstenbereich und auf hoher See. Stellen Großkraftwerke (Atom-, Öl oder Gaskraftwerke) zentral große Energiemengen zur Verfügung, hat die Windenergie den Vorteil der kurzfristigen Verfügbarkeit und der dezentralen Erzeugung. Damit entfallen Transportund Durchleitungskosten, wenn die Energie dort verbraucht wird, wo sie auch erzeugt wurde. Reichen die Flächen an Land nicht aus, geht man "offshore" und errichtet Windparks auf dem Wasser. In Ost- und Nordsee gibt es erste positive Erfahrungen - weitere Großanlagen sind in Planung, im Bau oder schon in Betrieb. Genau hier entsteht aber das Problem der langen Transportwege zum Verbraucher an Land. Die Lösung dafür heißt "Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung" (HGÜ), die einen Energietransport mit geringen Verlusten (<3%/1000km) ermöglicht.

Vollautomatischer Betrieb, Überwachung und Wartung
Wie alle technischen Systeme sind auch Windkraftanlagen so konstruiert und mit Mess- und Regeltechnik (MSR) bestückt, dass ein nahezu vollautomatischer Betrieb gewährleistet ist. Treten Störungen auf, kann der Service an Land relativ einfach durchgeführt werden. Bei Offshore-Anlagen ist dies nicht so einfach möglich, daher muss die WKA umfassend aufgerüstet werden. Wochenlanger automatischer Betrieb ist zu gewährleisten, da Serviceeinsätze nur langfristig vorgesehen und dann nur per Schiff bei akzeptablen Wetterbedingungen durchführbar sind. Dadurch übersteigen die Kosten pro Stunde Offshore-Service die für den Service an Land um ein Vielfaches.

Condition-Monitoring-System (CMS)
Um die Überwachung von WKAs zu optimieren, gibt es als Methode die akustische Körperschallmessung an der Anlage. Ist deren Verbreitung an Land aufgrund der Kosten gering, setzen Betreiber von Offshore-Anlagen verstärkt auf diese Systeme. Selbst Versicherungen empfehlen das Condition-Monitoring und gewähren Preisnachlässe bei den Prämien. Auch wenn die Systeme noch nicht perfekt sind, liefern sie doch frühzeitig Hinweise auf Verschleiß oder baldige Störung. Somit tragen sie langfristig zur Betriebssicherheit bei und ersparen dem Betreiber unnütze Kosten für zu frühen oder auch zu späten Service sowie für Wartung und Reparatur.