13.11.2017
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Forschungsverbund Erneuerbare Energien

Durch Windkraft bis zu 40 Milliarden Euro im Jahr einsparen

Jede Menge Effizienzpotenzial präsentierte der Forschungsverbund Erneuerbare Energien bei seiner Jahrestagung. Zahlreiche Projekte versprechen wertvolle Verbesserungen für die Energiewende. Darüber hinaus besteht aber noch reichlich Forschungsbedarf.

 - Sarina Keller vom DLR bei ihrem Vortrag auf der Jahrestagung des Forschungsverbundes Erneuerbare Energien (FVEE).
Sarina Keller vom DLR bei ihrem Vortrag auf der Jahrestagung des Forschungsverbundes Erneuerbare Energien (FVEE).
Foto: Nicole Weinhold

Sarina Keller, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Programmdirektion Energie, stelle auf der Jahrestagung des Forschungsverbunds Erneuerbare Energien in diesem Jahr im Berliner Umweltforum den Forschungsbereich Windkraft vor. Zu den wichtigen Projekten gehört demnach TF_Energiewende, das im August 2016 startete und im Januar 2018 endet. Hier werden Technologien für die Energiewende untersucht auf Status und Perspektiven, sowie auf Innovations- und Marktpotenziale. Unter anderem eben auch die Windkraft. Keller verweist, immerhin solle allein die Windkraft in Deutschland bis 2050 rund 300 Millionen Tonnen CO2 einsparen. Durch die Windkraft lasse sich dann jährlich eine Kostenersparnis von bis zu 40 Milliarden Euro erzielen - "vor allem durch Vermeidung von Brennstoffkosten", so Keller. Damit hat sie zunächst klargestellt, wie wichtig die Technologie und ihre Weiterentwicklung ist. Man müsse die Ressource Windkraft besser verstehen, um auch im komplexen Gelände und Schwachwindgebieten optimale Erträge zu erwirtschaften.

Unter anderem geht es Wissenschaftlern und Designern gerade um die Frage, wie sich die Masse im Triebstrang reduzierten lässt. Das ist nötig, weil die Turbinen durch Ausschreibungen nun so schnell wie möglich mit den Kosten für die Kilowattstunde runter müssen. Das heißt aber auch vor allem Offshore: mehr Leistung pro Anlage. Angekündigt sind bereits Neun-MW-Anlagen, geplant wird für 2025 mit 15-MW-Turbinen. In den USA wird seit über einem Jahr sogar an einer 50-Megawatt-Turbine geforscht. Eine Turmkopfmasse von 450 Tonne wie bei der E-112 von Enercon sei aber nicht beliebig zu erweitern, so Keller. Dazu werde unter anderem beim IWES geforscht. Ziel sei es, bei einer Anlage mit zehn Megawatt auf 350 Tonnen Turmkopfmasse zu kommen. Dazu gibt es beim IWES die entsprechende Testanlage.

Bei den immer länger werdenden Rotorblättern geht es in der Wissenschaft ebenfalls um die Frage, wie Lasten zu reduzieren sind. Wissenschaft und Industrie arbeiten darum bereits seit vielen Jahren an Einzelpitch, also einer interelligenten Blattverstellung, die auf Windmessungen vor der Turbine reagiert. Da die überstrichene Fläche immer größerer wird, sind auch die Windbedingungen oben und unten sehr unterschiedlich. Wenn die Blätter individuell pitchen und damit den ärgsten Lasten entgehen, steigt ihre Lebenserwartung. Das andere wichtige Thema ist der Schall: Je länger die Flügel, desto lauter. Im Sinne der Akzeptanz müssen hier Lösungen gefunden werden, die den Ertrag nicht unnötig reduzieren. Laut Keller arbeitet das DLR an einem lärmarmen Profil, das vor allem den Hinterkantenlärm reduziert. (Nicole Weinhold)

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