Frischer Wind für das Binnenland: Innovative Lösungen lassen Potenzial der Onshore-Windkraft weiter wachsen

Innovationen in der Anlagentechnik sorgen für erhebliche Verbesserungen bei der Nutzung von Onshore-Windenergie. Davon werden sich die internationalen Fachbesucher der WindEnergy Hamburg überzeugen können. Vom 23. bis zum 26. September 2014 informieren führende Anbieter aus aller Welt auf der globalen Leitmesse über aktuelle Neuentwicklungen, die die Stromgewinnung auch an windschwächeren oder klimatisch extremen Standorten noch effizienter machen. Weltweit kommen so immer mehr Binnenstandorte für die Windenergienutzung in Frage. Die WindEnergy Hamburg bietet der globalen Industrie die optimale Plattform für Dialog und Präsentation ihrer Neuheiten, innovativen Technologien und Dienstleistungen. Die Leitmesse bildet die gesamte Wertschöpfungskette ab. Zur Premiere werden mehr als 1200 Aussteller auf dem Gelände der Hamburg Messe erwartet.

Bis Ende 2013 wurden an Binnenstandorten weltweit Windenergieanlagen mit einer Gesamtleistung von rund 314 000 MW installiert. Sie repräsentieren rund 98 Prozent der weltweit vorhandenen Windkraft-Leistung. Der BTM Wind Report von NavigantResearch prognostiziert einen Zubau von  250 100 MW neuer Leistung in den nächsten fünf Jahren, davon etwa 90 Prozent durch Onshore-Anlagen. Zudem wird fast ein Drittel der Leistung von Windturbinen erbracht, die nicht mehr der Gewährleistung unterliegen. Wartung und Service werden daher künftig zu einem immer interessanteren Geschäftsfeld für Anlagenbauer und Service-Dienstleister.

„In den letzten Jahren hat der technologische Fortschritt weltweit die Erschließung neuer Gebiete für Windparks möglich gemacht. Außerdem ist ein globaler Trend zu immer größeren und leistungsstärkeren Windkraftanlagen festzustellen“, sagt Christian Schnibbe, Unternehmenssprecher des Projektierers wpd onshore, der auf der WindEnergy Hamburg ausstellt. Die Innovationen des Anlagenbaus gehen einher mit höheren Nennleistungen, größeren Rotoren und höheren Türmen. Nennleistungen von bis zu 3 MW bei Rotordurchmessern zwischen ca. 125 - 130 m sowie Nabenhöhen bis zu ca. 150 m sind in nächster Zukunft im Mittel- und Schwachwindbereich keine Seltenheit mehr. Windenergie wird so auch in Gebieten mit mittleren und schwachen Windstärken wirtschaftlich tragfähig.

Felix Losada, Sprecher des WindEnergy Hamburg-Ausstellers und Onshore-Spezialisten Nordex SE, sagt: „Bis zu 28,6 Prozent Mehrertrag kann die N131/3000, die neueste Generation unserer Schwachwindanlagen, im Vergleich zu ihrem Vorgänger aus Standorten herausholen. Das ist ein wichtiger Schritt, um die Energie-Entstehungskosten weiter zu senken.“ Die N131/3000 wurde auf möglichst viele Volllaststunden ausgelegt, sodass bei großen Rotorflächen mit einer niedrigen Flächenleistung von 240W pro Quadratmeter kostengünstigere Generatoren verwendbar sind. Zudem setzt Nordex beim Rotorblattkonzept auf eine innere Struktur aus Kohlenstoff-Fasern, was die Blätter insgesamt leichter und steifer macht.

Immer häufiger drehen sich Rotoren auch über den Baumwipfeln von Wäldern, beispielweise in Schweden oder in Süddeutschland. Möglich wird das durch die Entwicklung höherer Türme und das Meistern spezieller logistischer Herausforderungen. Wichtig für die Akzeptanz von Windkraftanlagen in Waldgebieten ist ein minimaler Rodungsbedarf auf den Zufahrtswegen und beim Aufstellen der Anlagen. Hersteller Enercon, führend auf dem deutschen Markt und ebenfalls Aussteller auf der WindEnergy Hamburg, hat auf diese spezielle Transport-Anforderung mit einem geteilten Rotorblatt reagiert. Durch diese Zweiteilung eignet sich die Neuentwicklung gerade für Standorte, an denen wenig Platz zur Verfügung steht.

Auch über spezielle Lösungen für  klimatisch extreme Regionen informieren Anlagenbauer auf der WindEnergy Hamburg.  Für den Einsatz bei bis zu 40 Grad Celsius stattet z.B. Senvion SE seine Anlagen mit zusätzlichen Belüftungsaggregaten aus, die insbesondere die Umrichter vor Überhitzung schützen. In der Kaltklima-Version (bis minus 30 Grad) halten Heizelemente die aerodynamisch wichtigsten Flächen der Rotorblätter frei von Eis. Bessere Erträge und erhöhte Verfügbarkeit können heute daher für nahezu alle Klimazonen gewährleistet werden.

Nach Einschätzung internationaler Anlagenhersteller wird sich die Onshore-Windenergienutzung dank ihrer Innovationskraft weiterhin positiv entwickeln. „Verbesserungen an der Windturbinen-Technologie und geringer werdende Aufwendungen für Betrieb und Wartung haben zu einer Kostenreduktion geführt, die Windstrom auf einigen Märkten – selbst ohne gesetzgeberische Vergütungssysteme – bereits konkurrenzfähig macht“, so die Einschätzung von Roland Schanze, Vorstand des Ausstellers und Projektentwicklers WKN. Aus Sicht von WKN profitieren von Innovationen wie den Schwachwindanlagen besonders waldreiche Länder wie Schweden, wo die Firma seit Jahren aktiv ist. Interessantes Potenzial sieht Schanze auch in Südafrika. Welche Onshore-Märkte in den nächsten Jahren die wichtigste Rolle spielen, hängt nicht zuletzt von den politischen Rahmenbedingungen vor Ort ab.

Bei der WindEnergy Hamburg informieren zahlreiche weitere Projektierer, Zulieferer und Hersteller über ihre State-of-the-Art-Technik für Onshore-Anlagen, darunter Siemens. Der Konzern liefert aktuell 17 direkt angetriebene 3MW-Turbinen für einen Windpark an der Küste Japans. Hersteller Gamesa, der im spanischen Alaiz jetzt einen Onshore-Prototyp mit einer Leistung von 5MW aufgebaut hat, installiert drei der Anlagen noch 2014 in einer Cold-Climate-Version in Südfinnland.