Windenergie

Windenergieanlagen sind aus dem Landschaftsbild nicht mehr wegzudenken. Neben den Anlagen auf dem Land entstehen auch weitere Offshore-Windparks in Nord- und Ostsee. Zusammen haben sie im Jahr 2017 über 16 Prozent zum erzeugten Bruttostrom innerhalb Deutschlands beigetragen – damit stellen sie aktuell den größten Stromanteil aller regenerativen Energien.

Jede einzelne neue Anlage erzeugt zudem mehr Strom als noch vor einigen Jahren – sämtliche Komponenten werden immer größer und bringen immer höhere Leistungen. Standorte werden somit optimal ausgenutzt und Stromkosten weiter reduziert. So erreicht der größte Rotor im Bereich Windenergie bereits einen Durchmesser von 180 Metern, aktuell in Betrieb auf einem Testfeld in Bremerhaven. Die bisher unerreichten Ausmaße der Anlagen belasten die Komponenten jedoch stärker als zuvor. Materialeigenschaften und Auslegungen müssen angepasst werden. Auch die Logistik wird vor neue Herausforderungen gestellt: Rotorblätter mit einer Länge von 80 Metern und mehr müssen dorthin transportiert werden, wo neue Anlagen installiert werden sollen. Bei kurvenreichen Strecken müssen hierfür ganz neue Lösungen angedacht werden.

Auch auf See spielt die Logistik eine wichtige Rolle: Hier bringen Schlepper Bauteile zur Forschungsplattform alpha ventus.

Auch auf See spielt die Logistik eine wichtige Rolle: Hier bringen Schlepper Bauteile zur Forschungsplattform alpha ventus.

Testfelder und Prüfstände dienen dazu, neue Anlagen bzw. neue Komponenten unter realistischen Bedingungen zu vermessen und zu prüfen. So fördert das Bundeswirtschaftsministerium zum Beispiel mit dem großen Wellenkanal in Hannover eine der größten maritimen Testanlagen der Welt.

Im Testzentrum Tragstrukturen in Hannover können Trag- und Gründungskonstruktionen sowie deren Komponenten im Maßstab 1:10 - 1:3,5 experimentell getestet, Designs und Bauverfahrenstechniken validiert und optimiert werden.

Wie auch bei den anderen Technologien zur Stromerzeugung spielt der Aspekt Kostenreduktion eine wichtige Rolle bei Forschung und Entwicklung im Bereich Windenergie. Neben der Anlagengröße ist die zunehmende Digitalisierung bei der Anlagenüberwachung ein weiterer Ansatzpunkt hierfür. Sensoren überwachen den Verschleiß, wodurch Wartungsarbeiten entsprechend geplant und Stillstände vermieden werden können. Ein Forschungsgebiet, das sich in abgewandelter Form auch im Bereich Geothermie ergibt, ist die Suche nach geeigneten neuen Standorten. Nicht zuletzt spielt die Akzeptanz der Anwohner von Windenergieanlagen eine wichtige Rolle für die Forschung – der weitere Ausbau soll mit ihren Interessen vereinbar sein. Untersuchungen zu Auswirkungen auf die Umwelt wie etwa Schallemissionen und deren weitere Reduktion tragen dazu bei.

Verbreitung der Windenergie in Deutschland

Anlagen an Land und in Nord- und Ostsee haben im Jahr 2017 mit über 16 Prozent Bruttostromerzeugung den größten Stromanteil aus erneuerbaren Energiequellen geliefert. 28.675 Windenergieanlagen mit einer Gesamtleistung von 50.777 Megawatt haben insgesamt 106 Terawattstunden Strom erzeugt. In 2017 sind auf See 222 neue Windräder ans Netz gegangen. Insgesamt speisen nun 1.169 Offshore-WEA mit einer Leistung von 5.387 Megawatt ins Netz ein.
Quelle: Deutsche Windguard

Verteilung der Fördermittel
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