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Enerige & Management > Windkraft Onshore - Größere Windturbinen, mehr Volllaststunden
Bild: psdesign1 / Fotolia
WINDKRAFT ONSHORE:
Größere Windturbinen, mehr Volllaststunden
Eine neue Studie des Landesverbands Erneuerbare Energien NRW zeigt, dass das technologisch mögliche Windstrompotenzial in Szenarienberechnungen bislang unterschätzt wurde.
 
Noch läuft das Antragsverfahren: Wenn alles klappt, könnte in den Sommermonaten 2022 das kleine Städtchen Schenklengsfeld im osthessischen Landkreis Hersfeld-Rotenburg ein kleines Stück Windgeschichte schreiben: Die PNE AG plant dort, vier Windturbinen aus dem Hause Siemens Gamesa vom Typ SG 6.0-155 in Betrieb zu nehmen – und zwar mit einer Nennleistung von 6,6 MW.

Dann dürfte sich Siemens Gamesa − Stand heute − rühmen, in den letzten fünf Jahren die leistungsstärksten Onshore-Windturbinen hierzulande ausgeliefert zu haben. Für Andreas Nauen, der im Sommer den Vorstandsvorsitz bei dem deutsch-spanischen Unternehmen übernommen hat, eine wichtige Entwicklung: „Dass unser Marktanteil in Deutschland derzeit nur zwischen einem und zwei Prozent liegt, ist frustrierend und nicht akzeptabel“, betonte er jüngst auf einer Quartalskonferenz, „uns fehlten zuletzt die richtigen Anlagen für den anspruchsvollen deutschen Markt, jetzt haben wir sie.“

Auch beim Wettbewerber Vestas gibt es zunehmend mehr Power unter der Gondel: Die Dänen haben Anfang Oktober auf einem Testfeld in Jütland die Pilotanlage der V162 mit 6 MW Leistung in Betrieb genommen, zuvor gab es die sogenannte Enventus-Plattform bereits mit einer Generatorleistung von 5,6 MW. „Nach umfassenden Test- und Prüfverfahren, um die Zuverlässigkeit sicherzustellen, starten wir mit der Serienproduktion im zweiten Quartal 2021“, betonte Deutschland-Vertriebschef Alex Robertson gegenüber E&M. Seit Markteinführung der Enventus-Plattform hat Vestas nach seinen Worten „global bereits Aufträge für mehr als 1.000 MW erhalten“.

Von einem „gewaltigen Technologiesprung innerhalb kürzester Zeit“ spricht Manfred Lührs. „Erst vor gut einem Jahrzehnt haben wir begonnen, Anlagen der Fünf-Megawatt-Klasse ins Meer zu stellen, die damals die größten weltweit waren“, erinnert sich der Sachverständige für Windenergieanlagen, seit drei Jahrzehnten einer der besten Kenner der deutschen Windbranche. Eine deutliche Erhöhung der Rotorkreisfläche, aber auch neue Fertigungs-, Beschaffungs- und Logistikkonzepte hätten diese Entwicklung möglich gemacht: „Die genannten Innovationen sind vor allem durch den Kostendruck ausgelöst worden, der durch die Ausschreibungen zur Windkraftvergütung entstanden ist.“

Lührs erinnert daran, dass der Windturbinenhersteller Enercon bereits zu Beginn dieses Jahrzehnts eine Anlage mit 7,58 MW Leistung auf den Markt gebracht hatte. Diese E-126, so die Typenbezeichnung, erwies sich aber als zu teuer und zu schwer. Deshalb hat Enercon die Produktion nach nur 95 ausgelieferten Maschinen 2016 beendet. 

"Die Drei-Megawatt-Klasse ist ein Auslaufmodell"

Die Entwicklung zu immer leistungsstärkeren Windturbinen beobachtet Jürgen Quentin schon seit geraumer Zeit: „Zwei von drei der in diesem Jahr genehmigten Windenergieanlagen haben eine Generatorleistung von mindestens vier Megawatt. Bei einem Fünftel der neu genehmigten Turbinen liegen die Leistungswerte bereits bei fünf Megawatt und mehr“, sagt der für die heimische Windbranche anerkannte Datenanalyst von der Fachagentur Windenergie an Land. Quentin wertet seit Jahren öffentlich verfügbare Zahlen und Angaben über laufende und zu genehmigende Windturbinen minutiös aus, daher hat seine Prognose Gewicht: „Zwar dominieren Anlagen der Drei-Megawatt-Klasse derzeit noch den Zubau, innerhalb der neu genehmigten Maschinen scheinen sie aber zum Auslaufmodell zu werden.“

Reiner Priggen freut sich über die neue Anlagengeneration, nicht nur weil sie das „hohe technologische Innovationspotenzial der Windbranche“ unter Beweis stellt: „Mit den Windturbinen der Fünf- und Sechs-Megawatt-Klasse sind weitaus mehr Volllaststunden möglich, was wichtig ist, um unser Ziel einer grünen Vollversorgung möglichst früh zu erreichen“, sagt der Vorsitzende des Landesverbands Erneuerbare Energien NRW (LEE NRW).
 
Beispiel für eine Windturbine der neuen "Groß-Generation": der Prototyp
der Vestas V162 mit 6 MW Leistung, der im Oktober auf einem Testfeld in Norddänemark errichtet wurde
Bild: Vestas A/S

Um belastbare Zahlen zu bekommen, welche Stromerzeugung mit der neuen Anlagengeneration möglich ist, hat der LEE NRW zusammen mit dem Bundesverband Windenergie Fachleute der Deutschen Windguard GmbH aus dem friesländischen Varel mit entsprechenden Berechnungen beauftragt: „Der Einfluss der neuen XXL-Maschinen an Land auf die Stromproduktion, aber auch die benötigten Flächen haben in der politischen Debatte bislang keine Rolle gespielt“, beschreibt Priggen die Motivation für die Studie. „Die Potenzialstudien von Bund und Ländern haben bislang das Potenzial der Windstromerzeugung nicht richtig widergespiegelt.“

4.000 Volllaststunden künftig in Schleswig-Holstein möglich

Für ihre Berechnungen hatten die Vareler Windexperten nicht nur die neuesten Plattformen der führenden Hersteller Enercon, GE Wind Energy, Nordex, Siemens Gamesa und Vestas herangezogen, sondern auch Windgeschwindigkeiten und Flächenpotenziale in sämtlichen Bundesländern. Das beeindruckende Ergebnis, das in der letzten Novemberwoche vorgestellt wurde: An windhöffigen Standorten in Schleswig-Holstein können Windturbinen Ende dieser Dekade bis zu 4.000 Jahresvolllaststunden erreichen, was vergleichbar ist mit dem derzeitigen Niveau von Offshore-Windturbinen. Selbst an exponierten Standorten in Süddeutschland sind in wenigen Jahren über 3.500 Volllaststunden pro Jahr möglich.

Interessant wird es, wenn dieser technologische Erzeugungsschub mit den vorhandenen Flächen verknüpft wird: Bundesweit sind laut Umweltbundesamt derzeit rund 0,9 % der Fläche als Windvorranggebiet ausgewiesen. Auf diesen Flächen erwarten die Windguard-Experten dank eines zunehmenden Repowering mit den „großen Windturbinen“ bis 2030 einen Stromertrag von 212 Mrd. kWh − eine deutliche Steigerung gegenüber den zuletzt erzeugten knapp 100 Mrd. kWh. Würden alle Bundesländer ihr Flächenpotenzial für die Windenergienutzung auf 2 % erhöhen, was Hessen bereits getan und Schleswig-Holstein zum Jahreswechsel vollziehen wird, wäre sogar ein jährlicher Stromertrag bis 500 Mrd. kWh möglich.

Auf Basis der Windguard-Berechnungen geht der LEE NRW sogar schon bis 2040 von einer Windstromerzeugung in Höhe von rund 700 Mrd. kWh aus. „Dafür braucht es dank der neuen größeren Anlagen bundesweit nur 35.000 Standorte, das sind lediglich 5.000 mehr als heute bereits vorhanden“, ordnet Vorsitzender Priggen die Zahlen ein. Und noch ein Vergleich ist ihm wichtig: „Mit diesen 700 Milliarden Kilowattstunden lässt sich weitaus mehr als der gesamte bundesweite Strombedarf decken.“

Für Priggen sind das auch die besten Voraussetzungen, um künftig hierzulande verstärkt in eine grüne Wasserstoffproduktion einzusteigen: „Die Politik hat es in der Hand. Es ist unnötig, wie es die Nationale Wasserstoffstrategie postuliert, künftig bis zu 90 Prozent des grünen Wasserstoffs aus dem Ausland zu importieren.“

Wenn Siemens Gamesa im Sommer 2022 seine 6,6-MW-Anlagen im osthessischen Schenklengsfeld in Betrieb nimmt, wird dieser „Rekord“ nicht lange halten. Davon ist der Sachverständige Manfred Lührs überzeugt: „Wir werden es schon bald mit einer Anlagen-Generation von mehr als sieben Megawatt Leistung und mit Rotordurchmessern von mehr als 170 Metern zu tun haben.“ Fest steht damit schon heute: Diese Windturbinen dürften dann noch mehr Jahresstunden unter Volllast sauberen Strom produzieren.
 

Ralf Köpke
© 2021 Energie & Management GmbH
Mittwoch, 25.11.2020, 10:39 Uhr

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