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21.09.2014

14:23 Uhr

Windkraft

Eine Branche unter Leistungsdruck

VonAndreas Schulte

Sinkende Förderung, knappe Flächen – die Windkraftbranche setzt auf Effizienz und Vernetzung. Das Industrial Internet hält Einzug in Windparks: Turbinen analysieren Daten und geben sie an andere Windräder weiter.

Windräder: Neue Konzepte sollen die Leistung optimieren. dpa

Windräder: Neue Konzepte sollen die Leistung optimieren.

KölnMehr Leistung auf gleicher Fläche – nach diesem Prinzip treibt Martin Hörenz Innovationen voran. Der Chefentwickler des Rostocker Windradherstellers Eno Energy hat in einem Prototypen die Werkstoffe verstärkt und neu kombiniert. „Das sorgt für eine höhere Standfestigkeit und verringert die Anfälligkeit für Turbulenzen, die in Windparks gewöhnlich auftreten“, sagt Hörenz.

Derzeit befindet sich das 3,5-Megawatt-Modell im Test. Eno Energy will künftig die Windräder näher aneinander bauen, ohne dass es zu Störungen durch Luftströme kommt. Der Energieertrag in Windparks, die die Rostocker auch selbst betreiben, soll so deutlich steigen.

Windräder kommunizieren miteinander

Das neue Konzept zeigt Eno auf der Messe „Wind Energy“ in Hamburg, die in wenigen Tagen beginnt. Höhere Stromausbeute bei geringeren Betriebskosten – so lautet die Anforderung an Techniker auch bei anderen Anbietern. Im wichtigen Markt Deutschland hat die Novelle des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) den Leistungsdruck noch einmal erhöht. Zum 1. August dieses Jahres sank die Vergütung für Windstrom, der auf dem Festland produziert wird. Zudem sind neue Standorte Mangelware – bestehende Flächen müssen also optimal genutzt werden. „Es herrscht ein immenser Druck, die Effizienz von Projekten zu steigern“, sagt Knud Rehfeldt, Geschäftsführer der Beratung Deutsche Windguard.

Mit hohem Einsatz suchen die Hersteller nun nach technischen Lösungen, die dies ermöglichen. Der US-Konzern GE etwa hat im Frühjahr das Modell 2.75-120 vorgestellt. Die Anlage analysiert pro Sekunde mehr als 10.000 Daten der eigenen Lastenverteilung und gibt sie über das Internet an andere Turbinen im Park weiter. So kann sich das Ensemble veränderten Winden schneller anpassen, indem es etwa die Rotorenstellung verändert. GE verspricht eine Ertragssteigerung von fünf Prozent gegenüber dem Vorgängermodell.

Jedes Detail zählt: Der deutsche Konkurrent Nordex setzt bei seiner Modellreihe Delta auf größere Rotoren. Teile der Flächen werden außerdem beheizt, um im Winter zu verhindern, dass sich Eis bildet, das die Windräder bremst.

Konsequent haben die Hersteller die Windräder in den letzten Jahren wachsen lassen – für Rehfeldt ist dies der wichtigste Ansatzpunkt. Im Schnitt 113 Meter betrug die Nabenhöhe der Windräder, die hierzulande im ersten Halbjahr 2014 installiert wurden – vier Meter mehr als 2012. Die Faustregel: Jeder zusätzliche Höhenmeter bringt rund ein Prozent mehr Ertrag.

„Jedes Projekt muss möglichst hohe Nabenhöhen durchboxen, um wirtschaftlich zu sein“, sagt Rehfeldt. Selbst 200 Meter seien technisch möglich. Doch er fürchtet hier starken Widerstand der Bevölkerung. „Es muss für Akzeptanz geworben werden, um zu einem entsprechenden gesellschaftlichen Konsens zu kommen.“

Start-up baut auf Holz

Den Trend zu höheren Türmen will Windkraftzulieferer Weidmüller nutzen. Der Detmolder Elektrotechnik-Spezialist plant, noch in diesem Jahr ein neues Beleuchtungssystem für Windkraftanlagen auf den Markt zu bringen. Es soll die üblichen sogenannten Langfeldleuchten ersetzen, die anfällig sind für Kälte und Vibration. Weidmüller nutzt LEDs, die nicht nur weniger Strom verbrauchen. „Der Einsatz reduziert auch die Wartungseinsätze und spart somit Kosten“, sagt Hans Schlingmann, Business-Development-Manager Windenergie.

Auch neue Unternehmen wollen sich mit sparsamer Technik profilieren. Beispiel Timbertower: Das Hannoveraner Start-up hat einen Windradturm aus Holz entwickelt. Dieser soll 20 Prozent billiger sein als die Stahlvariante. Zudem seien Holztürme langlebiger, und der Transport sei weniger aufwendig, sagt Geschäftsführer Holger Giebel. „Insgesamt ergeben sich günstigere Betriebskosten.“ In diesem Jahr hat Timbertower die Genehmigung zum Bau eines 140 Meter hohen Turms bei Nienburg erhalten. Laut Giebel sind auch bis zu 200 Meter hohe Konstruktionen möglich.

In den USA drängt eine Firma mit einem ganz neuen Turbinendesign auf den Markt. Ogin baut nach dem Vorbild einer Düse eine Art Trichter um den Rotor. Luft, die hindurchströmt, wird so beschleunigt, und der Rotor dreht sich schneller. Nach Angaben von Ogin soll die Technik die Stromausbeute im Vergleich zu gängigen Verfahren um 50 Prozent erhöhen. Mit einer Leistung von 100 Kilowatt pro Anlage liegt Ogin freilich deutlich unter den im Schnitt 2 650 Kilowatt, die neu installierte Windräder in Deutschland derzeit haben.

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Dank geringerer Nabenhöhe von 46 Metern hofft Ogin jedoch, Standorte zu erschließen, die näher bei den Verbrauchern sind. Transport und Installation seien zudem vergleichsweise günstig. Ob die Rechnung aufgeht, soll das erste größere Projekt in der Nähe von San Francisco zeigen: Dort werden 73 herkömmliche Anlagen durch das Ogin-Modell ersetzt.

Kommentare (2)

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22.09.2014, 09:29 Uhr

Die Betreiber der Ethik-Energiewende sind Abzocker an der Gesellschaft! Nur mit dem Zwangs-EEG-Gesetz können diese Unternehmer und Profiteure der Energiewende uns deutsche Bürger und Verbraucher abzocken! Mehr Leistung verspricht nur mehr EEG-Subventionen und steigende Strompreise für uns Verbraucher. Schafft endlich dieses Mafiagesetz EEG ab und treibt diese EE-AbzockerProfiteure in die Wüste. Danke!

Herr John Harris

22.09.2014, 09:51 Uhr

Konsens für 200 Meter Nabenhöhe.

Ich kann nicht verstehen, warum man sich bemüht diese Windkraftmonster zu installieren, wenn die Alternative die Einlagerung einiger weniger Gramm (pro Strumkunden) radioaktiven Materials ist.

Es geht wirklich nur um Gramm und um ein paar hundert Jahre, also möglich unter Verwendung vorhandener Technik. Aber klar, die Wiederaufarbeitung wird verboten und grün beschwert sich über die Mengen; der Neubau wird verboten und grün beschwert sich über die alten Reaktoren; neue Konzepte werden verboten und grün beschwert sich über Restrisiken, etc. etc. etc.

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