Funktionsweise eines DunoAir Windparks

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Die größten Anlagen, mit denen wir planen, erreichen heute eine Leistung von 3 bis zu 7,5 MW und haben einen Rotordurchmesser von 80 bis 126 Metern. Neben einer ständigen Leistungsüberwachung und Regelung verfügen die Anlagen über eine Fehlerfrüherkennung und über Systeme zum Blitzschutz und stehen üblicherweise in Windparks. Während in der Vergangenheit oftmals noch Einzelanlagen betrieben wurden, werden die meisten Anlagen heute in Windparks zusammengefasst, sodass Synergieeffekte bezüglich der Netzeinspeisung und der Wartungsarbeiten generiert werden können. Auch das Landschaftsbild wird durch die modernen Großanlagen in Windparks weniger beeinflusst, da einzelne Standorte besser genutzt werden, sodass andere Flächen frei bleiben können. Darüber hinaus stehen auch die Flächen rund um die Windenergieanlage weiterhin der Landwirtschaft oder der Natur zur Verfügung.

Potenzielle Standorte für Windkraft

Gute Windgebiete in Deutschland sind neben den Küstengebieten vermehrt auch Binnenstandorte. Angesichts der stetig steigenden Masthöhen werden die exponierten Lagen der Mittelgebirge sehr attraktiv für die Errichtung von Windenergieanlagen.

Bei der Ausweisung von Windvorranggebieten in den Regionalplänen der Länder dienen die Mindestabstände zu Wohngebieten und Verkehrswegen, zu Naturschutzgebieten und Biotopflächen, zu Gewässern sowie zu Militärbasen und Flughäfen als Entscheidungsgrundlage. Sind Vorranggebiete gefunden und ausgewiesen, muss eine verfeinerte Standortplanung naturschutzfachliche Interessen, insbesondere den Artenschutz, berücksichtigen. In einer Umweltverträglichkeitsstudie werden die Eingriffe in Natur und Landschaft bewertet und notwendige Kompensationsmaßnahmen festgelegt. Zusätzlich werden die lokalen Windverhältnisse des ausgewählten Standortes genau analysiert und die Schall- und Schattenimmissionen ermittelt. Anhand der Ergebnisse der vorangegangenen Untersuchungen wird letztendlich das genaue Parklayout festgelegt.

Netzeinspeisung

Im Generator werden die drehenden Bewegungen in elektrischen Strom mit einer Spannung von 400 Volt umgewandelt. Die Menge des erzeugten Stroms hängt im Wesentlichen vom Durchmesser des Rotors, der Nabenhöhe und der Windstärke ab. 

Um elektrische Energie in ein Stromnetz einzuspeisen, muss dieser Strom an die Netzfrequenz, Phasenlage und Spannung angepasst sein.

Wie die Mehrheit der heutigen Anlagen werden auch die von uns geplanten Enercon Anlagen mit einer variablen Rotordrehzahl betrieben. Die variable Frequenz des Generators wird dann mit Hilfe eines Umrichters an die gewünschte Netzfrequenz – in Europa sind es 50 Hz – angepasst bzw. synchronisiert. 

Über einen Transformator, der die Spannung je nach lokaler Netzspannung auf 20 kV hochspannt, wird der erzeugte Strom an das nächstgelegene Umspannwerk weitergeleitet. Von hier aus wird der Strom ins Stromnetz eingespeist, aus dem der Endverbraucher seinen Strom bezieht.

Das Stromnetz als Übertragungsmedium der elektrischen Energie zwischen Windenergieanlage und Endverbraucher ist unterteilt in eine Übertragungs- und eine Verteilernetzebene. Windenergieanlagen sind überwiegend an das Verteilernetz angeschlossen. Der Netzanschluss findet hier meist in der Mittel- und Hochspannungsebene statt.

Repowering für optimale Energieeffizienz

Zentrales Instrument für die Steigerung der Windenergiegewinnung an Land ist mittlerweile das Repowering. Ältere, kleinere Windenergieanlagen mit geringeren Erträgen, wie sie noch in den Anfangszeiten der Windbranche errichtet worden sind, werden durch moderne und leistungsstärkere Anlagen ersetzt. Daraus ergeben sich einige Vorteile:

  • Steigerung der Energieeffizienz bei sinkender Anlagenanzahl
  • Erhöhung der kommunalen Einnahmen durch die Gewerbesteuer
  • Entlastung des Landschaftsbilds durch Verringerung der Anlagenanzahl & Beseitigung von Einzelanlagen
  • Verbesserung der Netzintegration 

Windenergieanlagen besitzen eine hohe Lebensdauer von 25 bis 30 Jahren. Durch die großen Fortschritte in der Technik ist es aber durchaus sinnvoll, ältere Anlagen schon vor Ablauf der Lebensdauer zu ersetzen, um so die Vorteile des Fortschritts nutzen zu können, Natur und Landschaft zu entlasten und höhere Erträge zu erzielen. Das Repowering bietet außerdem die Möglichkeit, Planungsfehler aus den Pionierjahren zu korrigieren und so eine höhere Akzeptanz in der Bevölkerung zu schaffen. 

Durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) wird das Repowering entsprechend vergütet, um so Anreize in der Planung zu schaffen.