Schlüsselwort: Windenergie

Höhenwindenergie könnte zur günstigen Alternative zu Offshore-Windenergie werden

small__6014770083In den Diskussionen um die Förderung erneuerbarer Energien müssen Onshore-Windenergie, Solar- und Bioenergie immer wieder Rückschläge einstecken. Die Offshore-Windenergie gilt jedoch als zuverlässiger Garant für Versorgungssicherheit, Systemqualität und günstige Gesamtkosten, wie die Zeitschrift „SonneWind&Wärme“ im letzten November berichtet hat. Durch den kontinuierlichen Wind in Nord- und Ostsee kann fast das ganze Jahr über Strom geliefert werden.

Doch die Stromgestehungskosten für Offshore-Windparks liegen derzeit, je nach Standort, zwischen 12,8 und 14,2 ct/kWh. In den nächsten Jahren könnten diese bis auf 9,1 ct/kWh gesenkt werden. Große PV-Freiflächenanlagen liegen heute bereits bei 8 ct/kWh und bei Onshore-Windenergie liegen die Gestehungskosten zwischen 5 und 11 ct/kWh, wie das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme im letzten Jahr ermittelt hat. Damit liegen die Kosten für Offshore-Windenergie auch künftig über den Kosten für Onshore-Windenergie und Solarstrom, eine Bevorzugung im Eckpunktepapier für ein EEG 2.0 kann man daher nicht nachvollziehen.

Höhenwindenergie ist deutlich günstiger

Es gibt aber eine Technologie, die könnte diese Stromgestehungskosten nochmal deutlich unterbieten. Zumindest hat im Hangout von X-Wind der Gründer Uwe Ahrens von möglichen Kosten seiner Höhenwindenergie-Technologie zwischen 2 und 3,5 ct/kWh berichtet. Das würde jede bisher bekannte Technologie der erneuerbaren Energien in den Schatten stellen. …mehr »

Neue Windenergie-Technologie nutzt stärkeren und dauerhafteren Wind in großen Höhen

Der einfachste Preisrechner für Solarstrom

Höhenwindenergie NTS X-Wind
Modellansicht einer Höhenwindenergie-Anlage mit NTS X-Wind Technologie, Grafik: NTS X-Wind

Die Nutzung von Windenergie kennen wir vor allem von den mittlerweile riesigen Türmen und Generatoren mit drei Flügeln. Um den Wind besser zu nutzen werden die Windräder immer höher und die Rotoren immer länger. Über 100 Meter sind heute alle Windräder, denn nur so weit oben herrschen optimale Bedingungen zur Nutzung der Windenergie.

Noch weiter in der Höhe wird es technisch schwierig mit der herkömmlichen Windenergie. Daher hat sich der Luft- und Raumfahrt-Ingenieur Uwe Ahrens bereits vor sechs Jahren an die Arbeit gemacht und begonnen eine ganz neue Höhenwind-Technologie zu entwickeln. Auf Höhen zwischen 200 und 500 Metern kann die Energie des Windes dauerhafter, effizienter und fast unsichtbar geerntet werden.

Aus Drachen Strom ernten

Das Prinzip hinter der Technik klingt eigentlich sehr einfach. Drachen fangen den Wind ein und ziehen damit auf einer Art Bahnstrecke, die im Kreis angelegt ist, einen Wagen. Dieser Wagen funktioniert wie ein moderner Zug, der beim Bremsvorgang Strom wieder in das Netz einspeist. Im Prinzip ist das dann schon alles, auch wenn da noch viel mehr Technik in den Details steckt.

Mit der Firma NTS X-Wind nutzt Uwe Ahrens ausschließlich bewährte Technologien, wie automatisch gesteuerte Kites, Servomotoren, Motor/Generatorkombinationen der Eisenbahntechnik und Bahnschienen. Die Intelligenz steckt in der Kombination dieser Technologien und der Steuerungstechnik. …mehr »

Macht es Sinn Nachtspeicherheizungen für überschüssigen Strom aus Windenergie zu nutzen?

Windräder in Brandenburg, Foto: Andreas Kühl
Windräder in Brandenburg, Foto: Andreas Kühl

Kürzlich erregte ein Vorstoß von RWE großes Aufsehen in vielen Medien. Es ging um die Idee Strom aus Windenergie in Nachtspeicheröfen zu speichern. Damit könnten zwei Fliegen mit einer Klappe geschlagen werden, überschüssiger Windstrom wird genutzt und die Nachtspeicheröfen müssen nicht außer Betrieb genommen, bzw. können wieder belebt werden. Mit moderner Regeltechnik kann der Strom aus Windenergie zu Heizzwecken genutzt werden und geht damit nicht verloren.

Klingt eigentlich gut, denn allein im Jahr 2010 sind, laut Bundesverband WindEnergie, bis zu 150 Gigawattstunden Windstrom verloren gegangen, da die Netzbetreiber die Anlagen abschalten mussten. Einige Windparks hatten dadurch Ausfälle von nahezu einem Viertel ihres gesamten Jahresenergieertrags. Laut dem ftd-Artikel zu diesem Thema hat sich die Anzahl der zwangsstillgelegten Windräder im Jahr 2011 verdreifacht und es gingen so 407 Gigawattstunden Strom verloren. Diese Strommenge hätte ausgereicht um eine Stadt mit 100.000 Haushalten mit Strom zu beliefern.

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Ist die Offshore-Windenergie für Verbraucher jetzt noch teurer?

Gastbeitrag von Christian Brozinski, Business Development Manager bei WINDEA Offshore GmbH & Co. KG, urprünglich erschienen bei Google+.

Ansicht EnBW Windpark Baltic 1
Fotograf: EnBW / Matthias Ibeler, Emsdetten / EnBW Baltic 1
EnBW Baltic 1 besteht aus 21 Windenergieanlagen und einer Umspannplattform. Der Offshore-Windpark liegt etwa 16 Kilometer nördlich der Halbinsel Darß/Zingst. Mit einer Gesamtleistung von rund 50 Megawatt können jährlich rund 185 Gigawattstunden Strom erzeugt werden.

Muss der Stromverbraucher jetzt noch mehr als bisher vorgesehen für den Ausbau der Offshore-Windenergie zahlen?

Am 28.11. hat der Bundestag eine Novellierung des Energiewirtschaftsgesetz (EnWG) verabschiedet, welche u.a. die Haftungsregelung für Schäden durch zu spät fertig werdende Netzanschlüsse enthält. Die Presse berichtet darüber wie folgt:

„Union und FDP haben eine zusätzliche Abwälzung von Energiewendekosten auf die Stromverbraucher beschlossen.“

„Für die Erzeugung von Windenergie auf hoher See werden die deutschen Verbraucher deutlich tiefer in die Tasche greifen müssen als bislang geplant.“

„Auf Stromkunden in Deutschland kommen weitere Kosten zu.“

Hört sich nicht gut an. Stimmt aber so auch gar nicht. Worum geht es denn nun genau im neuen Gesetzestext?

Wollte man bisher einen Offshore-Windpark bauen, hat man sich an den zuständigen Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) gewendet und einen Antrag auf einen Netzanschluss gestellt. In der Nordsee ist dies Tennet und in der Ostsee 50Hz. Der Übertragungsnetzbetreiber hat sich dann überlegt, wie er den Strom an Land transportiert. Bevor die dafür notwendige Technik (Offshore-Konverter und Seekabel) beschafft werden konnte, mussten aber noch Behörden wie das BSH die Trasse genehmigen. Genehmigung, Beschaffung und Bau der Netzanschlüsse haben sich dabei oftmals stark verzögert. Dies bringt bestehende Windparkprojekte in Verzug und hält manchen Investor davon ab ein neues Projekt zu finanzieren.

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Intelligente Stromversorgung mit virtuellen Kraftwerke gleichen Schwankungen der erneuerbaren Energien aus

Stromversorgung der Zukunft mit virtuellen Kraftwerken, Quelle: LichtBlick AG
Stromversorgung der Zukunft mit virtuellen Kraftwerken, Quelle: LichtBlick AG

Die Wende zu einer zukunftsfähigen Energieversorgung mit erneuerbaren Energien bringt neue Aufgaben für die Energiewirtschaft mit sich. Statt weniger großer Kraftwerke gibt es viele kleine und verteilte Kraftwerke, deren Stromproduktion auch noch wechselhaft ist, da sie vom Wetter und der Tageszeit abhängig sind. Das ist eine große Herausforderung, die mit innovativen High-Tech-Lösungen gemeistert werden können.

Eine der möglichen Lösungen habe vor ein paar Tagen vorgestellt, dabei wird ein intelligent vernetzter Windpark per Fernsteuerung entsprechend den Marktbedürfnissen geregelt. Auch wenn es sich nicht so anhört, scheinbar wird erst durch die Kommunikation in Echtzeit die Auslastung des Windparks optimiert. Künftig könnten auch Speicher integriert werden, um die Auslastung der Windenergie-Anlagen zu erhöhen. Die Vermarktung des Windstroms erfolgt dabei nicht über das EEG, sondern durch Direktvermarktung an der Leipziger Strombörse.

Bei diesem Beispiel können auch weitere Windparks in die Steuerung zu einem virtuellen Kraftwerk integriert werden. Nach der Definition bei Wikipedia ist ein virtuelles Kraftwerk eine Zusammenschaltung von kleinen, dezentralen Stromerzeugungseinheiten zu einem Verbund, der nachfragegeführt elektrische Leistung bereitstellen und damit dargebotsunabhängige Leistung aus Großkraftwerken ersetzen kann.

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Wie mit intelligentem Einsatz erneuerbarer Energien das Leistungsspektrum fossiler Kraftwerke angeboten werden kann

Windenergie-Anlagen auf dem Land, Quelle: pixabay
Windenergie-Anlagen auf dem Land, Quelle: pixabay

Eine der spannendsten Aufgabe bei der Integration von erneuerbaren Energien in das Stromnetz ist der Ausgleich des schwankenden Angebotes von Sonnen- und Windenergie. Die Anpassung von Angebot und Bedarf bei vielen kleinen, dezentralen Stromerzeugungs-Einheiten ist eine der größten Herausforderungen in der Energiewende.

Bei dem großen Anteil an erneuerbaren Energien im Stromnetz heute macht es mittlerweile nicht immer Sinn einfach noch mehr Strom zu produzieren. Wenn der Betrieber eines Wind- oder Solarparks durch negative Preise an der Börse für den Verkauf seines Stroms bezahlen muss, dann wird es unwirtschaftlich für ihn. Es wird zwar dann interessanter den überschüssigen Strom zu speichern, aber auch hier sind wir noch weit weg von der Wirtschaftlichkeit. Es zeigt aber, wie dringend Speicher benötigt werden, worauf Prof. Volker Quaschning im Podcast hingewiesen hat.

Man kann natürlich auch darüber diskutieren, dass die konventionellen Stromerzeuger doch mehr Kraftwerke runterfahren müssen, wenn durch erneuerbare Energien ein Überschuss an Strom produziert wird, so wie im Photovoltaikforum. Doch auch für sie wird der Betrieb immer unwirtschaftlicher, wenn sie öfters ihre Kraftwerke abschalten müssen – was aber langfristig das Ziel des Wachstums der erneuerbaren Energien ist.

Ein großes Problem in der Windenergie ist jedoch, dass man nicht weiß wie viel Strom der Windpark gerade produziert. Der Betreiber der Windenergieanlagen und auch der Netzbetreiber wissen, nach Angaben des Prognosespezialisten energy & meteo systems, erst Tage später, wie viel Strom eigentlich produziert wurde. Damit werden die Anlagen praktisch im Blindflug betrieben. Erst eine Kommunikation in Echtzeit wird einen wirtschaftlicheren Betrieb möglich machen, damit die Windkraft-Anlagen möglichst effizient betrieben werden können.

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