Windenergie

© B. Welker

Seit Beginn der 90er Jahre erlebt Deutschland einen Boom im Bereich der Nutzung der Windenergie zur Stromerzeugung. Der Stromertrag aus Windenergie hat sich in den letzten fünf Jahren (1997 - 2002) fast verachtfacht und stellt jetzt ca. 3 % des Strombedarfs.


Zu verdanken ist dies zum einen engagierten Fachleuten, die in Pilotprojekten die erfolgreiche Nutzung der Windenergie unter Beweis stellten, aber auch den staatlichen Förderprogrammen. Besondere Bedeutung hat dabei das im Januar 1991 in Kraft getretene Stromeinspeisungsgesetz, welches eine Abnahmepflicht seitens der Energieversorgungsunternehmen und Vergütung des aus regenerativen Technologien gewonnenen Stromes vorschreibt. Es wurde im Jahr 2000 durch das "Erneuerbare-Energien-Gesetz" (EEG) abgelöst.
Diese Rahmenbedingungen verbunden mit technischen Weiterentwicklungen der Windenergieanlagen sowie kontinuierlich steigende Anlagengrößen, führten dazu, dass sich in Deutschland die Herstellung von Windkraftanlagen zu einem eigenständigen Industriezweig entwickelt hat.
Da in Deutschland die Standorte für Windenergieanlagen knapp werden, liegt der Fokus der zukünftigen Entwicklung zum einen auf den Ersatz kleiner durch größere Anlagen, die das Potenzial der vorhandenen Standorte besser ausnutzen können, zum anderen in der Entwicklung von Offshore-Windenergieanlagen. Mit den Offshore-Windparks soll langfristig der Anteil des Windstromes an der Deckung des Gesamtstrombedarfs in Deutschland auf 25 % steigen.


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Identifizierung möglicher Einschlagpunkte an Rotorblättern mit einem 1,2 MV Stoßspannungs-Generator.
© bine.info
Blitzschäden an Windenergieanlagen haben hohe Reparaturkosten sowie Ausfallzeiten zur Folge. Der Blitzschutz der Rotorblätter und weiterer Anlagenkomponenten ist deshalb bei modernen Anlagen Standard. In dieser Projektinfo informiert der „BINE Informationsdienst“ über die Ergebnisse eines Forschungsvorhabens der Fördergesellschaft Windenergie und der Universität der Bundeswehr München zur Verbesserung von Blitzschutzsystemen an Windenergieanlagen.
Schlagwörter:  Windenergieanlage, Windenergie, Blitz
Der BWE ist der bundesweite Zusammenschluß der Betreiber und ideellen Förderer von Windkraftanlagen. Er entstand durch die Fusion des Interessenverbandes Windkraft Binnenland e.V. und der Deutschen Gesellschaft für Windenergie e.V.. Neben Regionalverbänden und Landesvertretungen in allen Flächenstaaten werden die Erfahrungen und Interessen spezieller Gruppen in Beiräten gebündelt. Zur Zeit bestehen Beiräte für: Betreiber von Windkraftanlagen; Hersteller von Windkraftanlagen; Juristen, die im Bereich der Windenergie tätig sind; Planer von Windkraftprojekten; Technische Sachvertändige; Wissenschaftler, die im Bereich der Windenergie tätig sind.
Aufbau eines Anlagenkomplexes bestehend aus einer Photovoltaikanlage, einem Windgenerator, einer Wetterstation, einer METEOSAT-Anlage und Herstellen einer Verbindung mit der bereits bestehenden Holzhackschnitzelheizung und der Thermosolaranlage zum Zwecke der komplexen Datengewinnung und Auswertung mittels Rechentechnik. Schaffung der Grundlagen für wissenschaftspropädeutische Arbeit von Schülergruppen, Projekten und Arbeitsgemeinschaften und Demonstration der Effektivität von Anlagen zur Nutzung regenerativer Energien durch Veröffentlichung der Ergebnisse.
Ziel des Projektes der "Germanischer Lloyd Windenergie GmbH" ist es, einen erweiterten Betriebsfestigkeitsnachweis zur Lebensdauerprognose von Windenergieanlagen - Komponenten zu entwickeln. Durch dieses neue wirtschaftliche Verfahren können die Potentiale zur Erhöhung der Anlagensicherheit und der Kostenoptimierung durch Leichtbau besser genutzt werden. Das Projekt wird mit Bundesmitteln durch den Projektträger Jülich PTJ gefördert.
Es wurde ein neuartiges Schwingungsisolationskonzept für Körperschall vorgestellt. Eine Umsetzung in Form von lasttragenden Interfaces wurde vorgenommen. Die aktiven Interfaces weisen im Vergleich zu passiven Lagerelementen ein besseres Isolationsverhalten für Körperschall im Bereich von 200 bis 1000 Hz auf. Eine konstruktive Integration der Interfaces in die Lagerung eines Getriebes einer Windkraftanlage ist möglich, erfordert jedoch für die Umsetzung eine detaillierte Auslegung und Konstruktion der Getriebelagerung. Für Lagerungen von Geräten im niedrigen Lastbereich ist ein Einsatz der neuartigen körperschallisolierenden Lagerelemente mit vergleichsweise geringem Konstruktionsaufwand durchführbar.
Ziel des Vorhabens der "Enercon GmbH" ist die Entwicklung und Errichtung eines Prototypen einer Windenergieanlage mit einem Rotordurchmesser von 112 m, einer Nabenhöhe von ca. 130 m und einer Nennleistung von ca. 4 MW. Im Rahmen des Projektes sollen weiterhin die technischen und wirtschaftlichen Belange im Hinblick auf Fertigung, Transport, Errichtung und Betrieb einer solchen Großwindenergieanlage betrachtet und evaluiert werden. Das Projekt wird mit Bundesmitteln durch den Projektträger Jülich PTJ gefördert.
Innovative Prozesse
Das BMBF-Rahmenkonzept „Forschung für die Produktion von morgen“ unterstützt seit 1999 gezielt technologische und organisatorische Spitzenleistungen im Bereich der Produktionstechnik. Darunter fällt unter anderem der Windenergieanlagenbau. Unter diesem Schwerpunkt hat das BMBF etwa das Projekt EUREKA-ALARM gefördert. Es zielt darauf ab, durch ein IT-basiertes Assistenzsystem entwicklungsbegleitend Analysen durchzuführen.
Schlagwörter:  Windenergie, Anlagenbau, Forschungsförderung
Die im vorliegenden Vorhaben durchgeführte Ausstattung von technischen Anlagen und Komponenten mit intelligenten Sensornetzwerken, dient zur Überwachung der Integrität technischer Strukturen. Diese Netzwerke fügten die Forscher zu einem Condition Monitoring System (CMS) zusammen. Zur beispielhaften Demonstration der Leistungsfähigkeit dieses Systems wurde es in den Bereichen Energietechnik, Luftfahrttechnik und Anlagentechnik angewandt. mehr…>
Schlagwörter:  Überwachungs- und Kontrollinstrumente, Sensor, Windenergie, Anlagenüberwachung Alle Schlagwörter , Anlagensicherheit
Die Forscher führten Feldversuche durch, um die Sensorik und Signalverarbeitung des bereits entwickelten Condition Monitoring Systems (CMS) zur Überwachung der Integrität technischer Systeme unter praxisnahen Bedingungen zu erproben. Dazu testeten sie Rotorflügel von Windenergieanlagen sowie Rohrleitungen, um die Optimierung der Sensorik und Signalverarbeitungstechnik voranzutreiben. mehr…>
Schlagwörter:  Überwachungs- und Kontrollinstrumente, Anlagenüberwachung, Sensor, Rotorblatt Alle Schlagwörter , Anlagensicherheit, Windkraftanlagen
Ein Betätigungsfeld des Internationales Wirtschaftsforum Regenerativer Energien (IWR) ist die Branche der Windkraft. Auf der Homepage des IWR sind zum Thema Windenergie Hersteller, Zulieferfirmen, Finanzierungs- und Beratungsmöglichkeiten, interessante Informationen sowie Projektplaner zu finden.
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