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Windenergie in Deutschland

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Onshore und Offshore in der Übersicht


Regensburg, 12. Juni. 98 % der weltweit installierten Windleistung gehen auf Onshore-Anlagen zurück. Zu diesem Ergebnis kommt der Global Wind Report 2011. Auf Offshore entfallen dagegen nur 2 %, wobei der Report einen Anstieg auf 10 % bis 2020 prognostiziert. 90 % der weltweiten Offshore-Leistung wiederum finden sich in Europa. Vor diesem Hintergrund bietet Lacuna-Vorstand Thomas Hartauer, selbst im Onshore-Windsegment aktiv, wesentliche Informationen zu den beiden Spielarten der Windenergieerzeugung in Deutschland.

Onshore-Windenergie im Überblick

Erwartungsgemäß findet laut Windenergie Report Deutschland 2011 der größte Zubau von Windleistung in Norddeutschland statt. So wurden im vergangenen Jahr an den Küsten und in der norddeutschen Tiefebene insgesamt 1.146 MW installiert, das entspricht 59 % der 2011 in Deutschland neu errichteten Windleistung. Die verbleibenden 41 % entfielen auf Mittelgebirgsregionen, die einen Leistungszubau von 750 MW verzeichneten. „An der inzwischen sehr hohen Leistung fernab von norddeutschen Küstenregionen lässt sich ein Trend hin zur verstärkten Erschließung von Binnenland-Standorten ablesen“, so Thomas Hartauer. Damit einher geht eine Veränderung der technischen Parameter der Windenergieanlagen (WEA). Da in Binnenstandorten ausreichende Windverhältnisse für die wirtschaftliche Stromerzeugung erst in vergleichsweise großer Höhe erreicht werden, hat sich die Turm- und Nabenhöhe der Anlagen in den vergangenen Jahren deutlich erhöht. „Als Anfang der 1990er Jahre der Startschuss für die Energieerzeugung durch Wind fiel, war ein Turm durchschnittlich 30 m hoch“, so Hartauer. „Heute liegt die Turmhöhe bei neuinstallierten Windenergieanlagen im Schnitt bei etwa 105 m, wobei erst Höhen von 130 m typisch für das Binnenland sind.“ Parallel dazu veränderte sich auch der Rotordurchmesser, der sich von ca. 23 m in den 1990ern auf aktuell durchschnittlich 83 m entwickelt hat. Da der Rotordurchmesser direkt mit der WEA-Nennleistung zusammenhängt, erreichten die Anlagen immer höhere Megawattzahlen. Brauchte es so 1990 noch sechs Anlagen, um eine Nennleistung von 1 Megawatt (MW) zu generieren, liegt heute die durchschnittliche Leistung neu installierter Windkraftanlagen bei 2,2 MW. Etwa 81 % der im vergangenen Jahr installierten WEA entsprachen dieser Größenordnung. „Moderne Anlagen schaffen mittlerweile aber auch deutlich höhere Nennleistungen, 2011 wurde z.B. eine WEA mit 7,5 MW gebaut. In der Folge nimmt zwar die installierte MW-Leistung weiter stark zu, die Anzahl der WEA dagegen nur sehr langsam “, führt Thomas Hartauer aus. Im Zuge der technischen Weiterentwicklung haben sich auch die Modellzyklen – der Zeitraum, in dem ein Anlagentyp den Markt dominiert – deutlich verlängert. Lag ein solcher Zyklus 1990 noch bei etwa drei Jahren, hat sich dieser inzwischen für die Leistungsklasse 1-2 MW bereits verdoppelt. „Vor diesem Hintergrund sind nur noch 4 % aller WEA, die seit 20 oder mehr Jahren in Betrieb sind – das entspricht 0,4 % der installierten Windleistung –, ans Stromnetz angeschlossen“, so der Lacuna-Vorstand. Für die aktuellen Modelle geht der Windenergie Report Deutschland 2011 von weiter steigenden Modellzyklen aus. Spitzenreiter in der Herstellung sind in Deutschland ENERCON und Vestas. Dazu Thomas Hartauer: „ENERCON-Anlagen machen 41 % der in Deutschland installierten Windkraftleistung aus, Vestas erreicht 27 %. Dies liegt an der technischen Ausgestaltung der ENERCON-Anlagen, die damit höchste Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit erreichen. Marktführer ENERCON war daher bei der Umsetzung der Lacuna Windparks in Süddeutschland für uns die erste Wahl.“

Offshore-Windenergie im Überblick

Obwohl bereits 1991 in Dänemark der erste Windpark auf offener See entstand, befindet sich die Offshore-Technologie – im Vergleich zu Onshore – noch in den Anfängen. Erst zu Beginn der 2000er kam mehr Bewegung in dieses Segment. Dabei begann der Bau in küstennaher Entfernung und flachem Wasser, sodass die ersten Projekte nearshore – bis 5,5 km von der Küste entfernt – entstanden. Farshore-Projekte kennzeichnet folglich eine weitaus größere Entfernung zum Festland. Heute gibt es weltweit 28 Nearshore- und 34 Farshore-Parks. Von diesen insgesamt 62 Offshore-Projekten stehen allein 53 in Europa – 28 in der Nordsee, vier in der Ostsee. „Europa gilt daher weltweit als Offshore-Vorreiter“, so Hartauer. „Eine Studie der European Wind Energie Association geht sogar davon aus, dass bis 2020 zwischen 20.000 MW und 40.000 MW Windleistung in Europas Gewässern installiert sein werden.“ Noch liegt der Zubau im Vergleich zur Onshore-Leistung jedoch relativ niedrig. So wurden 2011 in Deutschland nur 125 MW neu installiert. Höher liegt diese Zahl mit 320 MW in Großbritannien. Für 2012 erwartet der Windenergie Report Deutschland 2011 hier sogar einen Zubau von über 1.000 MW. Auch im Offshore-Bereich ist dabei bereits der technische Fortschritt spürbar, wodurch die höheren Nennleistungen möglich werden. So haben sich die durchschnittlichen Rotordurchmesser von ca. 20 m im Jahr 2000 auf inzwischen gut 50 m erhöht, wobei äußerst leistungsstarke WEA Durchmesser von 154 m aufweisen. Im Gegensatz zu Onshore-Standorten reichen im Offshore-Bereich aber Nabenhöhe von gut 80 m aus, um eine wirtschaftliche Stromerzeugung zu gewährleisten. „Beide Technologien zeigen in diesem Zusammenhang einen Trend zu immer höheren Nennleistungen, allerdings liegt die durchschnittliche Leistung einer Offshore-WEA mit knapp 5 MW deutlich höher als die der Onshore-Anlagen“, erklärt Thomas Hartauer. Für Windräder auf hoher See erwartet der Windenergiereport bis 2020 sogar einen Anstieg der Nennleistung auf 20 MW pro Anlage. Durch die grundsätzlich höheren Windgeschwindigkeiten erreichen Offshore-Parks daher auch bessere Volllastleistungen. Laut dena-Netzstudie II liegen die theoretisch möglichen Volllaststunden von Offshore-WEA bei 3.000 bis 4.500. „Bislang bestätigen sich diese Werte in der Praxis aber nicht vollumfänglich“, äußert sich Thomas Hartauer. Dieser Umstand ist nicht zuletzt der Neuheit der Offshore-Technologie geschuldet, die sowohl für den Bau als auch für den Betrieb und die Instandhaltung noch viele Lösungen schaffen muss. Denn die Herausforderungen im Offshore-Bereich sind enorm: Allein der Seegang und der Salzgehalt von Wasser und Luft erfordern technische sowie logistische Höchstleistungen. So besteht z.B. die Gefahr der Korrosion von Außenwänden, Gondel, Rotorblättern oder elektrischen Kontakten durch die hohe Salinität. Auch die zusätzlich durch das Zusammenspiel von Wind und Wellen auf die Anlagen wirkenden Kräfte müssen in der Konstruktion berücksichtigt werden, um Schäden an Getriebe, Generator o.ä. zu verhindern. In Deutschland gehört Siemens zu den führenden Herstellern von Offshore-Anlagen, der sich diesen Herausforderungen stellt und WEA für eine durchschnittliche Küstenentfernung von 51 km bei einer Wassertiefe von 28 m konstruiert. „Auch der Onshore-Spezialist ENERCON hat im vergangenen Jahr eine Testanlage im Offshore-Bereich aufgestellt“, führt Hartauer aus. „Bislang zeigt ENERCON in diesem Umfeld aber kein weiteres Engagement, was aus meiner Sicht die unterschiedlichen Herausforderungen in der Entwicklung und im Bau der beiden Technologien noch einmal bestätigt.“

Fazit

„Im Offshore-Bereich liegt großes Potenzial“, so Thomas Hartauer. „Vor dem Hintergrund der bislang ungeklärten Frage, wie der Strom zum Verbraucher kommen soll – Stichwort Netzausbau –, und der Tatsache, dass die Technologie noch vergleichsweise neu ist, stehe ich Windparks auf hoher See allerdings noch zurückhaltend gegenüber.“ Seine Einschätzung findet Thomas Hartauer auch im Windenergie Report Deutschland 2011 bestätigt, der zuverlässige Aussagen über die Leistung von Offshore-WEA noch nicht für realistisch hält. „Offshore fehlen noch viele Betriebsjahre, die der Onshore-Bereich bereits absolviert hat, um so Profitabilität und Wirtschaftlichkeit zu erlangen,“ so Hartauer.

Weitere Informationen unter www.lacuna.de und www.faktwert.de

LACUNA – 1996 in Regensburg gegründet – ist eine unabhängige Investmentgesellschaft mit Sitz in Deutschland (Regensburg). Dem Namen Lacuna (lat. Lücke, Nische) verpflichtet, entwickelt, vermarktet und vertreibt Lacuna neuartige Investmentfonds- und Beteiligungs¬konzepte. Bei der Umsetzung dieser Konzepte arbeitet die Regensburger Investmentgesellschaft mit externen Spezialisten – Fondsberatern, Betreibern und Initiatoren – zusammen, die ihre Fachkompetenz bereits langjährig und erfolgreich unter Beweis gestellt haben. Das Fundament bei der Beurteilung und Auswahl dieser Partner bildet ein eigenes, unabhängiges Research. Als eigenständige Gesellschaft kann Lacuna so die optimalen Partner für ihre Investoren auswählen. Neben dem Engagement in Nischenmärkten sieht Lacuna in den Sektoren Gesundheit und Umwelt ihre Kernbranchen.

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