Windenergieanlagen müssen weniger Korrosions anfällig sein

So seien die Belastungen um ein vielfaches höher als bei Windrädern an Land. Auch seien die Inspektions-und Wartungsarbeiten schwieriger durchzuführen bei ebenso höheren Kosten. „Ziel muss es daher sein, die Windenergieanlagen weniger anfällig für Korrosion zu machen und damit ihre Lebensdauer zu steigern“. erklärt der Projektleiter. Das Forschungsteam fokussiert die Arbeit vor allem auf die Schraubverbindungen der Anlagen. Im Rahmen des Wettbewerbs „Nano-Mikro+Werkstoffe“ soll dafür ein Korrosionsschutzsystem auf Basis des Thermischen Spritzens mit Zink und Zinklegierungen entwickelt werden.

Projekt wird im Verbund mit mehreren Firmen durchgeführt

Das Projekt wird im Verbund mit mehreren Firmen durchgeführt, beispielsweise die Schraubenfabrik August Friedberg Gmbh aus Gelsenkirchen, der Zinkmetallurgiekonzern Grillo AG aus Duisburg, sowie mehrere Hersteller von Windkraftanlagen und Beschichtungen. „Durch das gemeinsame Forschungsprojekt lassen sich erhebliche Einsparungen bei der Inspektion, Wartung und Reparatur von OWEAs realisieren“, so Professor Feser zuversichtlich. Aufgrund ihrer Kompetenz im Gebiet des Korrosionsschutzes sieht sich Fachhochschule Südwestfalen als idealer Partner für das Vorhaben.

Weitere Windkraftplattformen und Anlagen sind an der Nordküste geplant

Damit sie nicht unkontrolliert über das Meer treibt, wird sie an im Meeresboden verankerten Beton- oder Granitpfeilern befestigt. Sieben Plattformprojekte sollen in Japan umgesetzt werden, wovon eine Anlage bereits zu Wasser gelassen wurde. Eine weitere, zwei Megawatt leistende Windkraftplattform soll 2013 folgen. Geplant ist außerdem eine schwimmende 1,5 Megawatt-Anlage vor der spanischen Nordküste. „Das Potenzial durch die vorhandene Meeresoberfläche ist praktisch unendlich. Es ist um ein Vielfaches größer als der globale Energiebedarf”, so John Olav Tande vom norwegischen Energy Research Centre.

Ertrag von etwa 8000 Terawattstunden in Europa möglich

So liegen etwa 60 Prozent der US-amerikanischen Windkraft-Ressourcen jenseits der Küsten über mindestens 100 Meter Wassertiefe. In diesen weiter entfernten und stark umwehten Regionen ließe sich ein dreifach höheres Potenzial nutzen, als in den 50 Meter tiefen Flachwasserzonen. Jährlich wäre allein in Europa ein Ertrag von etwa 8000 Terawattstunden möglich. Dies ist mehr als das doppelte des Jahresstromverbrauchs der Europäischen Union, der 2010 knapp 3500 Terawattstunden betrug.

Weitere Informationen auch auf wind-turbine.com

Viele Windenergieanlagen stehen in Brandenburg

Das Vestas-Windflügelwerk im brandenburgischen Lauchhammer bleibt jedoch vom Stellenabbau verschont. Über 3000 Windenergieanlagen, davon viele von Vestas, verrichten ihre Dienste in Brandenburg. Nach Niedersachsen rangiert das Bundesland auf dem zweiten Platz, gefolgt von Sachsen-Anhalt. Die rot-rote Landesregierung in Potsdam verfolgt das Ziel, bis 2030 die Hälfte des Anteils der erneuerbaren Energien aus Windkraft erzeugen zu lassen. Daher sind die Auftragsbücher im Standort Lauchhammer gut gefüllt, so der Geschäftsführer der Vestas Blades Deutschland GmbH, Frank Weise. So beträgt das Auftragsvolumen des Konzerns zehn Milliarden Euro. „Ein großer Teil davon entfällt auf die moderne Anlage vom Typ V112, für die wir in Lauchhammer als einziges Vestas-Werk in Deutschland die Flügel herstellen”, so Weise.

Keine Angst vor chinesische Anbietern

Die chinesische Konkurrenz lässt den Geschäftsführer indes kalt. „Angst vor den chinesischen Anbietern haben wir nicht. Wir zahlen in Lauchhammer zwar höhere Löhne als sie, brauchen aber viel weniger Arbeitsstunden pro Anlage.” Im vergangenen Jahr ließ Vestas das Werk in der Lausitz für die Herstellung der 55 Meter langen V112-Rotorblätter für 70 Millionen Euro umbauen. Im Mai 2002 startete man dort mit der Produktion von 39 Meter langen Rotorblätter.

Teile des Strombedarfs durch Kleinwindanlage gedeckt

Die fachliche Begleitung der Energie-AG erfolgt ehrenamtlich durch den Mitarbeiter der Agenda 21, Hans-Georg Apostel. Nun folgt im nächsten Schritt die Praxis, wobei sich aktiv und greifbar mit der eigenen Herstellung von Strom beschäftigt wird. Die Kleinwindanlage in 10 Metern Masthöhe, die über spezielle Flüsterflügel verfügt, deckt zwar nicht den gesamten Strombedarf der Christina-Schule, jedoch trägt sie auf anschauliche Art und Weise zur Eigenversorgung mit sauberer Energie aus erneuerbaren Quellen bei. Die Abnahme des eingespeisten Strom wird von den Stadtwerken Pulheim übernommen. Dafür gibt es schließlich eine entsprechende Vergütung. Die Schule profitiert aus den Erlösen und kann diese für Projekte oder besondere Anschaffungen verwenden.

Auch Schulen wollen Grünen-Strom erzeugen

Bevor die Kleinwindanlage ihre Dienste verrichten kann, steht zunächst ihre Installation auf dem Plan, die durch die bereits bereit stehenden Elternhilfe rasch vorgenommen werden soll. In Nordrhein-Westfalen dürfte dieses Schulprojekt in seiner Form bislang einmalig sein und könnte für andere Schulen und Institutionen ebenfalls zum Thema werden. Dabei wird deutlich, dass nicht nur gewerbliche oder landwirtschaftliche Betriebe ihren Nutzen aus Kleinwindanlagen ziehen können, sondern auch öffentliche Einrichtungen, wie die Christina-Schule.

Turbulenzen und Veränderungen der Windgeschwindigkeit

Der Grund dafür liege vermutlich an den Turbulenzen und Veränderungen der Windgeschwindigkeit, die von den Rotoren erzeugt werden. „Während sie die kinetische Energie des Windes in elektrische Energie umwandeln, verändern die Windturbinen den Austausch von Feuchtigkeit, Energie und Luftmassen in den bodennahen Luftschichten”, so der Forscher Liming Zhou von der State University of New York in Albany. Bislang habe man den Effekt, den diese Veränderungen auf das Klima bewirken nur theoretisch berechnen können. Mit den nun gewonnenen Forschungsdaten könnten zukünftige Auswirkungen der größer werdenden Windfarmen auf das Klima besser prognostiziert werden.
Auf einem Gebiet im Westen des US-Bundesstaats Texas wurden ab dem Jahr 2005 vermehrt größere Windparks installiert. Die Wissenschaftler nutzten die Satellitendaten zur Temperatur der Landesoberfläche dieses Gebiets für ihre Studie und verglichen die Temperaturen für drei Jahre vor Baubeginn mit den Daten nach Vollendung des Windparks von 2009 bis 2011. Herausgerechnet wurden dabei die jährlichen Temperaturschwankungen sowie generelle Erwärmungstrends. Die Windkraftflächen waren dabei deutlich wärmer, während sich der Erwärmungseffekt in Windrichtung unmittelbar hinter den Anlagen ausbreitete.

Rotorbewegung verwirbelt die Luft stark

„Die starke räumliche Übereinstimmung zwischen den Windfarmen und den warmen Gebieten deutet auf einen ursächlichen Zusammenhang hin”, so die Wissenschaftler. Mit größter Wahrscheinlichkeit veränderten die Windenergieanlagen den bodennahen Bereich der Atmosphäre, in dem die Luftströmungen durch Wärmeabstrahlung des Bodens sowie Erhebungen der Landschaft beeinflusst werden. Durch die Rotorbewegung werde die Luft dann verwirbelt, sodass die in der Nacht normalerweise dünne und stabile Grenzschicht dicker wird und damit die Abkühlung der Erdoberfläche verhindert.

Viele neue Offshore Windturbinen sind geplant

Während WindMW die Offshore-Windparks „Meerwind Süd“ und „Meerwind Ost“ plant, die 23 Kilometer nördlich von Helgoland mit insgesamt 80 Anlagen entstehen sollen, arbeitet E.ON knapp 35 Kilometer nördlich an „Amrumbank West“ mit ebenfalls 80 Anlagen. Der Offshore-Park „Nordsee-Ost“ von RWE soll aus 48 Windturbinen bestehen. Der schleswig-holsteinische Wirtschaftsminister Jost de Jager zeigt sich erfreut über die jüngsten Vereinbarungen. „Helgoland ist ein wesentlicher Baustein der Offshore-Strategie Schleswig-Holsteins. Service und Wartung sollten möglichst nah an den Windparks angesiedelt sein – kein Ort bietet sich dabei als Basis für Servicepersonal so hervorragend an wie diese Hochseeinsel“, so de Jager. Ebenso euphorische Stimmen kommen auch von Seiten der Unternehmen WindMW und E.ON, die auf die Unterstützung des Landes zählen können. Auch RWE Innogy stehe nach Angaben des Leiters der Offshore-Sparte des Konzerns, Prof. Martin Skiba, kurz vor der Unterzeichnung der finalen Pachtverträge. „Für uns ist Helgoland mit seiner exponierten Lage rund 40 Kilometer vor der Küste prädestiniert zum Aufbau einer Betriebsbasis für unseren Offshore-Windparks Nordsee Ost. Wir freuen uns, dass wir durch unser langfristig angelegtes Engagement dieses neue Kapitel in der Geschichte Helgolands aktiv mitgestalten können“, erklärte Skiba.

Neue Arbeitsplätze werden erwartet

Der Bürgermeister Helgolands, Jörg Singer hofft durch die großen Investitionsvorhaben auf mehr als 150 neu entstehende Arbeitsplätze sowie eine Belebung der Insel. Schleswig-Holstein stellt allein 11,5 Millionen Euro aus dem Zukunftsprogramm Wirtschaft zur Finanzierung der Flächenherrichtung und des Hafens bereit. Nach Angaben von de Jager werde dadurch auch der Personen- und Frachtverkehr für die Insel ent-scheidend verbessert.

Seit Oktober fällt der Aktienkurs von Vestas

Damit wurde das Unternehmen mit mehr 5 Milliarden Euro Wert beziffert. Bei den chinesischen Übernahmekonzernen handelt es sich um Xinjiang Goldwind und Sinovel. Derzeit steckt die Windenergiebranche, sowie andere Segmente des Marktes für erneuerbare Energien, in der Krise. Der Grund dafür sind sinkende Preise für Windturbinen sowie gekürzte staatliche Subventionen für alternative Energieerzeugung. Doch auch sorgen große Überkapazitäten für eine Bereinigung des Windmarktes. Nach zwei Gewinnwarnungen hat Vestas seit Oktober über die Hälfte seines Kurswertes verloren. Um die finanziellen Schwierigkeiten zu bewältigen gab das Unternehmen eine große Umstrukturierung des Managements bekannt. Auch sollen mehr als 2300 Arbeitsplätze abgebaut werden. Weder Goldwind und Vestas äußerten sich konkret zu den Angaben des Zeitungsberichtes. Ebenso gab es keinerlei Stellungnahme von Sinovel. Laut Meinungen von Analysten sei das Interesse zur Vestas-Übernahme seitens der chinesischen Windkraft-Unternehmen durchaus plausibel. Der dänische Konzern sei sowohl für Goldwind, als auch für Sinovel ein starkes Übernahmeziel, so der Analyst Keith Li von CIMB Research. Insbesondere Goldwind verfolge aggressive Expansionspläne.

Übernahme von Vestas könnte für chinesischen Konzerne hilfreich sein

Durch die Übernahme von Vestas könnten die chinesischen Konzerne schneller wachsen und zugleich ein wertvolles Unternehmen einkaufen. Sinovel und Goldwind können auf ausreichend finanzielle Mittel zurückzugreifen. „Beide haben die Rückendeckung des Staates und könnten bei Bedarf auf eine Finanzierung durch Banken zurückgreifen“, so der Analyst. Dem Bericht der Jyllands-Posten zufolge sei die breite Aktionärsbasis ein nicht zu unterschätzendes Hindernis. Die Bieter könnten dadurch Schwierigkeiten bekommen, sich mehr als 90 Prozent der Anteile des dänischen Unternehmens zu sichern.

Windkraft in Entwicklungsländer sinnvoll

Das Ergebnis ist deutlich. So stellte sich heraus, dass besonders die Nutzung der Windkraft in Ägypten, Brasilien, Indien, Kenia, Thailand und Nicaragua sehr effektiv ist. Dies publizierten die Forscher in der Fachzeitschrift „Nature Climate Change“. In Nicaragua und Kenia sei die Stromerzeugung durch Windkraft derzeit sogar kostengünstiger als konventionelle Energiequellen. Da beide Länder zum Teil Dieselgeneratoren zur Stromerzeugung verwenden, verteuert sich der Strompreis aufgrund des hohen Ölpreises enorm. „Dass Wind billiger ist als der gegenwärtige Strommix, stimmt jedenfalls dann, wenn man den Berechnungen den Weltmarktpreis für fossile Energien zugrunde legt“ erklärte Schmidt in einer Mitteilung der ETH Zürich. Jedoch werden Erdöl und Erdgas in vielen Ländern staatlich subventioniert. In der Praxis werden Erdgas und Erdöl allerdings vielerorts subventioniert. So wird beispielsweise in Ägypten das eigene Erdgas den Stromunternehmen zur Hälfte des Weltmarktpreises zur Verfügung gestellt. Aufgrund des steigenden Erdölpreises wird der Strompreis in Kenia von Seiten der Regierung stabil tief gehalten und Defizite in der Energieerzeugung mit Steuergeldern gedeckt.

Subventionen für fossile Energieträger müssen reduziert werden

Tobias Schmidt erklärte, dass die Fördergelder für den Klimaschutz einer regelrechten Quersubvention von Erdgas und Erdöl gleichen, solange diese direkten und indirekten Subventionen bessere Rahmenbedingungen für fossile Energiequellen schaffen, als für erneuerbare Energien. „Die Subventionen auf fossile Energieträger müssen reduziert werden.“ Schmitt fordert daher, dass die Fördermittel aufgrund dieser Situation an bestimmte Bedingungen geknüpft werden sollen, beispielsweise der Offenlegung der Subventionen, was anschließend bei der Festsetzung der Fördergelder berücksichtigt werde.