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1 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
„Technik von Windkraftanlagen“
Fortbildung für Lehrer zur Ausstellung
„Windstärken“
Deutsches Technikmuseum Berlin
Dipl.-Ing. Jan Liersch
Key Wind Energy GmbH Bundesallee 171
10715 Berlin
2 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
„Technik von Windkraftanlagen“
Einführung
Geschichte der Windenergienutzung
Physik des Windes
Windenergienutzung
Politische und wirtschaftliche Rahmenbedingungen
Märkte in Deutschland und weltweit
Die Technik dahinter – gängige Windenergieanlagen
Onshore - Windparks
Offshore – Windparks
Kleine Windkraftanlagen
3 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Standardbauform von Windenergieanlagen
WEA Standardbauform:
Luvläufer
(Rotor vor dem Turm)
drei Rotorblätter
horizontale Rotorachse
aktive Windnachführung
4 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
An der Windenergienutzung beteiligte Fachrichtungen
Rotorblätter
- Faser- und Verbundstofftechnik
- Aerodynamik
- Strukturmechanik /Leichtbau
Gondel / Triebstrang
- Maschinenbau
- Mechanik
- Elektrotechnik
- Automatisierungstechnik
- Schmierstoffe
Turm
- Maschinenbau
- Bauwesen
Fundament
- Bauwesen
- Geologie
Elektrische Komponenten
- Elektrotechnik
- Elektronik / Regelungstechnik
- Leittechnik
- Netzanschluss
Wind
Meteorologie
Turbulenzforschung
Standortbegutachtung
5 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Evolution der Windmühlen
Project GmbH
6 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Turmwindmühlen & Holländermühle
Mittelmeer-Typ Holländische Kappwindmühle
7 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Erfindungen und empirische Entwicklungen
Automatische Windnachführung:
Senkrecht zum Hauptrotor
orientiertes Seitenrad, dreht
automatisch durch
Getriebeübersetzungen
den Turmkopf in den Wind
Zwei bis drei simultan arbeitende
Mahlsteine zur Anpassung der
Mahlleistung an die
Windgeschwindigkeiten
Regelung des Windrotors
Jalousieflügel zur Reduktion der
effektiven Flügelfläche bei
steigendem Wind
8 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Im Hintergrund: ENERCON E40 (1994), Getriebelos, 40 m Rotor, 500 kW installierte Leistung
Alte und neue “Windmühlen” Deutschland
9 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Deutsches Forschungsprojekt GROWIAN
Name: Große Windkraftanlage
Standort: Kaiser-Wilhelm-Koog,
1983-88
Nabenhöhe: 100,0 m
Rotor: D = 100,4 m - Leeläufer
Nennleistung: 3 MW
Nenndrehzahl: 18,5 U/min
Blattspitzengeschwindigkeit: 100 m/s
Leistungsbeiwert der Anlage: 0,42
Gondelgewicht inkl. Rotor: 420 t
10 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
„Technik von Windkraftanlagen“
Einführung
Geschichte der Windenergienutzung
Physik des Windes
Windenergienutzung
Politische und wirtschaftliche Rahmenbedingungen
Märkte in Deutschland und weltweit
Die Technik dahinter – gängige Windenergieanlagen
Onshore - Windparks
Offshore – Windparks
Kleine Windkraftanlagen
11 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Erneuerbare Energien - Potenzial weltweit
12 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Windenergie – Globale Luftströmungen
Aufgrund der Temperaturunterschiede zwischen dem
Äquator und den Polen kommt es zu thermischen
Strömungen
Die globale Zirkulation
ist überlagert von lokalen
Besonderheiten
13 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Globale Temperaturen
verursacht durch Sonneneinstrahlung
April 2006
[www.ssec.wisc.edu]
14 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
+
_
Strahlungsbilanz der nördlichen Hemisphäre
Der Wind entsteht durch Sonneneinstrahlung auf die Erde
Energieüberschuss am Äquator
(Erhitzung der Luft Aufsteigen der Luft)
Energiedefizit an den Polen (Abkühlung der Luft)
Ausgleich durch die globale Luftströmung vom Äquator zu
den Polen
15 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Windstärken in Europa
Durchschnittliche
Windgeschwindigkeiten
Achtung: Messhöhe beachten!
16 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Ungestörte Luftströmung verlangsamt sich zum
Erdboden hin durch die Oberflächenreibung
Ab ca. 1.000 m über der Erdoberfläche befindet
sich ungestörte Luftströmung
Darunter reibt sich Luftströmung an Erdoberfläche,
wodurch sich die Windgeschwindigkeit verringert
Je stärker die Rauigkeit, desto stärker ist der
Abbremsvorgang
Wichtig bei WEA-Standorten:
• Rauigkeit des Geländes
• Hindernisse:
große Gebäude,
einzelne Bäume etc.
• Kontur des Geländes
(Orographie)
Offshore Windpark Tunø Knob (Dänemark)
Typischer Windpark in komplexem Gelände (Deutschland)
17 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Lokale Windbedingungen – Grenzschichten
Schichtung der Troposphäre:
• In der planetarischen Grenzschicht (ca. 0,5 – 2 km) wird der Wind von der
Oberflächenform der Erde beeinflusst
• “Ekman Schicht” (ca. 1 km), Winddrehungen und Windzunahme des
Reibungswindes
• Bodennahe Luftschicht, auch “Prandtl Schicht” genannt
(ca. 80 m – 150 m), starke Beeinflussung durch Erdoberfläche
Bodennahe Schicht
Freie Atmosphäre
1 km
11 km Tropopause
Troposphäre
Erde
18 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Rauigkeitsklassen
z0 = 0,0002 m z0 = 0,03 m
z0 = 0,10 m z0 = 0,40 m
Europäischer Windatlas: Beschreibung der Rauhigkeitslänge z0 mit Bildern
Rauhigkeitslänge: Maß für die Störung in der Luftströmung – Turbulenz
(Größe der „störenden“ Luftwirbel )
19 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Unterschiedliche vertikale
Windgeschwindigkeitsverteilungen
0
50
100
150
200
250
300
0 5 10 15 20
Windgeschwindigkeit v in m/s
Höhe h
in m
1,00m
0,10m
0,01m
Rauhigkeitslänge z0 in m
Stadt, Wald
geringer Bewuchs
Weide, Rasen
Ruhige See, Sand
Annahme: Gleiches v1 = 10 m/s
bei Messhöhe h1 = 20 m
Je nach z 0 unterschiedliche Geschwin-
digkeit in Nabenhöhe und verschieden
starker Windgradient im Rotor!
v Küste v Stadt
v hub.Stadt v hub.Küste
0,005m
Stadt See
20 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
[BWE]
Windgeschwindigkeit in Abhängigkeit von Höhe
(vereinfachte Darstellung)
21 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
[ww
w.m
ete
d.u
car.
edu/n
poess/m
icro
wave_to
pic
s/land_ocean/p
rint.htm
#s1p0]
Windenergie – verursacht durch Sonneneinstrahlung
Lokaler Effekt: See-Land-Brise
Temperaturunterschiede zwischen Land und See treiben das
lokale thermische System an.
Tag und Nachtströmungen bewegen sich in entgegen gesetzte
Richtungen.
22 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Windenergie – Beeinflussungen in Bodennähe
www.aee.or.at
Hindernisse
Lineare
Strömung
Turbulente
Strömung
23 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Lokale und Regionale Windsysteme – Extremwetter
nicht geeignet für Windenergienutzung
Wirbelstürme
Hurrikan / Tornado
• Luftmassenbewegung aufgrund
von hohen
Temperaturunterschieden
• Hohe Windgeschwindigkeiten
verursachen schwere Schäden
• Nicht geeignet für
Windenergienutzung
Tropischer Wirbelsturm “Yasi” triff auf Australien
05.02.2011
[Australian News]
24 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
„Technik von Windkraftanlagen“
Einführung
Geschichte der Windenergienutzung
Physik des Windes
Windenergienutzung
Politische und wirtschaftliche Rahmenbedingungen
Märkte in Deutschland und weltweit
Die Technik dahinter – gängige Windenergieanlagen
Onshore - Windparks
Offshore – Windparks
Kleine Windkraftanlagen
25 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
B
eaufo
rt-Grad 3 16 km/h · 1878 m² entsprechen 100.000 W
·
B
eaufo
rt-Grad 4 · 24 km/h · 532 m
²
Beaufo
rt-G
rad 5 · 34 km/h · 196 m
²
6 ·
44 km/h · 86 m²
7 · 5
5 km/h · 43 m²
8
9
frischer Wind kleine Bäume beginnen zu schwanken
starker Wind starke Äste bewegen sich
steifer Wind Bäume bewegen sich
stürmischer Wind Zweige brechen
Sturm kleine Schäden an Häusern und Dächern
5
6
7
8
9
· ·
· ·
· ·
· ·
· ·
8 9
· 68 km/h · 24 m² · 81 km/h · 14 m²
3 schwacher Wind Blätter und dünne Zweige bewegen sich
· ·
mäßiger Wind Zweige und dünne Äste bewegen sich
4 · ·
Windstärken nach Beaufort
jede Kreisfläche enthält das gleiche Leistungsangebot
26 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Windenergie ist die kinetische Energie (Bewegungsenergie) sich
bewegender Luftmassen.
Diese Energie wird in der Rotorfläche
dem Luftstrom entzogen.
Windleistung ist Energie pro Zeit:
2
12
1mvEWind
Windkraft nutzen – aber wie?
v1
A
Rotor
P1 = Pex + P3
27 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Leistungsumsetzung durch die Windenergieanlage
Windleistung
Rotorverluste
nutzbare Rotorleistung
3
1
2
1Wind ρAv2
1vm
2
1EP
Windleistung in der Rotorfläche:
)(EP 1.Rotor Windvc RotorP
Rotorleistung:
)(ρAv2
11.
3
1 vc RotorP
cP – Leistungsbeiwert (Effizienz)
28 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Windverhältnis = v3 /v1
0% Abminderung Wind 100%
Wir
ku
ng
sg
rad
Le
istu
ng
sb
eiw
ert
cp
• v3/v1 = 1 bedeutet keine
Leistungsentnahme durch den Rotor
• v3 = 0 bedeutet völligen Stillstand der Luft
im Rotor (physikalischer Unsinn)
• Der optimale Leistungskoeffizient (größte
Effektivität) zwischen den Werten ist
gegeben bei
v3/v1 = 1/3 resp. v2/v1 = 2/3
• Das theoretische Leistungsmaximum (Wirkungsgrad) liegt bei 59,3%
• Moderne Windenergieanlagen erreichen eine Rotoreffizienz von ca. 50%
Physikalisches Leistungsmaximum (nach A. Betz, 1920)
29 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Leistungsentnahme aus dem Wind
Leistung der Windgeschwindigkeit (kinetische Leistung)
Leistung im Wind nach A. Betz
Leistungskurve einer WEA
Windgeschwindigkeit v in m/s
Spezifis
che L
eis
tung in W
/m²
30 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
“Auftriebssprinzip”: Eine schmale
Segelfläche lenkt den Wind um.
Die Strömungsumlenkung bewirkt
eine Auftriebskraft.
“Widerstandsprinzip”: Ein
breites Segel bremst den Wind
stark ab. Es entsteht eine
Widerstands- bzw. Schubkraft.
Windenergie nutzen – physikalische Prinzipien
FL
FD
31 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Modell eines Schalenkreuz-Anemometers
v
v-u
v+u
u
u
Wind-
geschwindigkeit
Anström-
geschwindigkeit
Umfangs-
geschwindigkeit
A
cW1 = 1,3
cW2 = 0,34
• Vereinfachte Darstellung mit nur 2 Schalen
• Widerstand gegen den Wind der offenen Halbschale
größer als der geschlossenen
• Drehung im Uhrzeigersinn
32 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Physik des Auftriebsläufers
Nutzbare Leistung im Wind
Schnelllaufzahl:
Verhältnis von Umfangsgeschwindigkeit des Flügels
zur Windgeschwindigkeit
Prinzip der Leistungsentnahme:
Widerstandläufer (cP,max =0,16)
Auftriebsläufer (cP,max =0,59)
Kräfte am Flügel:
Auftriebskraft, Widerstandskraft
A = cA( A) ½ • c 2 (t • b)
Schnelllaufzahl:
= ( R) / v
PW = ½ ρ • (p • D2/4) • v3 • cP
W = cW( A) ½ • c 2 (t • b)
33 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Druckverteilung am Blattprofil eines Auftriebsläufers
Das Blatt wird mehr nach
oben gesogen als von unten
getragen
34 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
3 Punkte, die der Windmüller wissen muss
Die Formel für die Windleistung enthält Windgeschwindigkeit ³
d.h. doppelte Windgeschwindigkeit liefert 8-fache Leistung
Aktuelle Windenergieanlagen arbeiten mit dem Auftriebsprinzip
wie Flugzeuge, Hubschrauber oder Segeljollen,
Nicht wie Rahsegler und Anemometer
Man kann nur maximal 59% der Windleistung nutzen
(Physikalischer Wirkungsgrad nach Betz)
Der Gesamtwirkungsgrad von WEA liegt ca. bei 50%
35 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
„Technik von Windkraftanlagen“
Einführung
Geschichte der Windenergienutzung
Physik des Windes
Windenergienutzung
Politische und wirtschaftliche Rahmenbedingungen
Märkte in Deutschland und weltweit
Die Technik dahinter – gängige Windenergieanlagen
Onshore - Windparks
Offshore – Windparks
Kleine Windkraftanlagen
36 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Kalkulationsschema für den Energieertrag
Resultierende
Ertragskurve
Leistungskurve
der WEA
Windhistogramm des
Standorts (Berlin) vi in m/s
vi in m/s
vi in m/s
Ei in kWh
Pi in kW
hi in %
vN
PN
(a)
(b)
(c) = (a)*(b)*T ]
TPhEE iiitotalhi Relative Häufigkeit der Windklasse in %
Pi El. Leistungsertrag der Windklasse vi
T Zeitperiode (z.B. Jahr = 8760h)
Ei Energieertrag der Windklasse
Etotal Gesamtenergieertrag in Zeitperiode
37 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Entwicklung der gesetzlichen Bestimmungen
38 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Netzgebundene WEA
Globale Installation 1996 - 2011: 238.351 MW
Jahr
Insta
lliert
e L
eis
tung in M
W
[Global Wind Energy Council (GWEC), 2012]
39 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Windenergie weltweit 2012 Top 10 der installierten Leistung und deren Marktanteil in Prozent
Land MW (02/12)
China 62.733
USA 46.919
Deutschland 29.060
Spanien 21.674
Indien 16.084
Frankreich 6.800
Italien 6.747
Großbritannien 6.540
Kanada 5.265
Portugal 4.083
Gesamt Top 10 205.905
Quelle: DEWI, 2012
China 30%
USA 23%
Deutschland 14%
Spanien 11%
Indien 8%
Frankreich 3%
Italien 3%
Großbritannien 3%
Kanada 3%
Portugal 2%
40 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Windenergieanlagen
in Deutschland
Räumliche Verteilung der
installierten Leistung aller in
Deutschland installierten
WEA (in MW).
Stand 2010
Quelle
: w
indm
onitor
41 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Installierte und kumulierte Wind Leistung in Deutschland
Stand: 06/2012
Gesamt: 30.016 MW
Neubau 1. HJ 2012: 1.003 MW
Quelle
: D
EW
I 2012
Installierte Leistung kumuliert [MW]
Jährlich installierte Leistung [MW]
42 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Windenergie-Nutzung in den Bundesländern
– Rangfolge nach installierter Leistung
Qu
elle
: D
EW
I, 2
01
2
43 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
„Technik von Windkraftanlagen“
Einführung
Geschichte der Windenergienutzung
Physik des Windes
Windenergienutzung
Politische und wirtschaftliche Rahmenbedingungen
Märkte in Deutschland und weltweit
Die Technik dahinter – gängige Windenergieanlagen
Onshore - Windparks
Offshore – Windparks
Kleine Windkraftanlagen
44 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Die Technik einer modernen WEA
Spannsatz
Kompakte Gondel, aber Rotorlast wirkt sich auf Getriebe aus – heute gibt es spezielle WEA
Getriebe
1 2
3
Elastomerlager
Nabe
Konische Rotorwelle
Windnachführungsmotoren
Maschinenträger
Kühler Generator
[DeW
ind D
8]
Getriebe
Rotor- hauptlager
Blattlager
Pitch
Elektronik
Spinner
Drei-Punkt Befestigung für Rotorwelle:
festes Rotorhauptlager und
zwei flexibel Gummigetriebelager
45 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Die Entwicklung der Windtechnik –
500 Mal mehr Energieertrag seit 1980
46 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Marktanteile am Neubau in Deutschland – 2009/2010
47 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
WEA: Onshore (1)
REpower 3.XM - Baureihe
• Prototyp nahe Husum, Ende 2008
• REpower 3.4M
o Nennleistung: 3,4 MW
o Rotordurchmesser: 104 m
o Nabenhöhen: 78 – 128 m
• REpower 3.2M
o Nennleistung: 3,2 MW
o Rotordurchmesser: 114 m
o Nabenhöhe: 93 m
[REpower]
[REpower] [REpower]
48 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
WEA: Onshore (2)
Enercon E-101
Prototyp 2010
3 MW, 101 m Rotordurchmesser
99 m / 135 m Nabenhöhe
(ww
w.e
ne
rco
n.d
e)
49 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
WEA: Onshore (3)
Enercon E-126
Prototyp Rysumer Nacken nahe
Emden, November 2007
ca. 18 WEA errichtet
6 - 7,5 MW
ca. 18 GWh/Jahr
(18 Mio. kWh/Jahr)
127 m Rotordurchmesser
135 m Nabenhöhe
Rotorblatt besteht aus
2 Segmenten,
im Inneren aus Stahl
[ENERCON]
[w
ikip
edia
] [K
ey W
ind E
nerg
y]
50 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Fuhrländer.de press release: 01/2007
Die höchste Windturbine
Fuhrländer FL2500
Laasow, Brandenburg
Gitterturm: 162 m
Rotordurchmesser : 100 m
Gesamthöhe: 212 m
Nennleistung: 2.500 kW
51 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Offshore Windenergie-Technologie
Installation
Wartung
Tragstruktur Windenergieanlage
Netzanbindung
Wirtschaftlichkeit, Risiko
52 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Turbinenkonzepte
• Zuverlässig
• Robust gegen Schwerwetter und Korrosion
Tragstrukturen
• Abhängig von Wassertiefe und Seeboden
Installation von Fundament, Turm und Turbine
• Wetterabhängig
• Verfügbarkeit von Kran- und Installationsschiffen
Betrieb & Wartung
• Zugänglichkeit begrenzt (Boote, Spezialschiffe, Helikopter)
Netzanbindung
• Seekabelwege
• Kapazität (HGÜ oder Wechselspannung) & Transformatorstation
• Netzintegration
Was ist speziell an der WEA-Offshore-Technik?
53 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
WEA: Onshore und Offshore (1)
Vestas V112 - 3 MW
• Prototyp 2009
• 3 MW, 112 m Rotordurchmesser
• 85 m / 119 m Nabenhöhe
• Synchrongenerator mit PM
[ GE Deutschland]
[Vestas]
Vestas V90 - 3MW
• Prototyp: 2002
• 3 MW, 90 m Rotordurchmesser
• Mehr als 500 WEA Offshore und Onshore in Betrieb
[Vestas]
54 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
[Ren
ewab
leEn
ergy
Wo
rld
]
[REpower]
[REpower]
REpower 5M
• Prototyp: Oktober 2004
• 5 MW, 126 m Rotordurchmesser
• 6 WEA Offshore (WP alpha ventus),
weitere Onshore
REpower 6M
• 3 Prototypen
(onshore)
März 2009
• 6,150 MW
• 126 m Rotordurch-
messer
WEA: Onshore und Offshore (2)
55 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Bard 5.0
• 2 Prototypen Onshore in Emden
• 1 Prototyp Nearshore in Hooksiel, BARD
Offshore 1 z.Z. im Bau
• 5 MW Nennleistung
• 122 m Rotordurchmesser
• 90 m Nabenhöhe
Areva Wind M5000 (ehem. Multibrid)
• Prototyp: Dezember 2004
• 5 MW Nennleistung
• 116 m Rotordurchmesser
• 6 WEA Offshore (WP alpha ventus),
weitere Onshore
[www.bard-offshore.de]
[www.multibrid.com, 2009]
WEA: Offshore (1)
56 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Siemens SWT-3.6-120
• 3,6 MW Nennleistung
• 120 m Rotordurchmesser
• 2 Prototypen nahe Kopenhagen,
Dänemark errichtet im Dezember 2009
Siemens SWT-3.6-107
• 3,6 MW Nennleistung
• 107 m Rotordurch-
messer
• Mehr als 100 WEA
in Betrieb
WEA: Offshore (2)
Windpark Burbo, Großbritannien [ww
w.s
iem
en
s.c
om
]
57 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Bauarten von Kleinwind-
energieanlagen (KWEA)
[Quelle: Qualitätssicherung im Sektor der Kleinwindenergieanlagen,
BWE 2011]
58 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
ww
w.k
lein
win
danla
gen.d
e/h
tml/selb
stb
au.h
tml
Beispiele für Bauformen von KWEA
ww
w.k
lein
win
danla
gen.d
e/h
tml/flip
_150.h
tml
ww
w.v
ert
ikale
win
dkra
ftanla
gen.d
e
H-Darrieus-Rotor 3 - Blatt Rotor 2 - Blatt Rotor
59 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
ww
w.k
lein
win
danla
gen.d
e
Türme von KWEA
Gitterturm Abgespannter
Mast
Stahlrohr
60 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
ww
ind
ea.o
rg
Betrieb von
Telekommunikations-
einrichtungen
Anwendungen für KWEA
Batterielader für Boote Betrieb von
elektrischen Zäunen
61 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Prognose der jährlichen neu installierten
Windenergieleistung in Deutschland
[DEWI-Studie 2008]
Stand 2011
62 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Unterrichtsmaterialien
Österreichische Interessens-
gemeinschaft Windkraft
http://igwindkraft.at/kinder/
BMU Bildungsmaterialien für Grundschulen –
Erneuerbare Energien
http://www.bmu.de/bildungsservice/bildungsmate
rialien/grundschule/doc/46177.php
63 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
64 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Arbeitsfelder in der Windenergie
Forschung & Lehre
Entwicklung & Konstruktion
Fertigung & Montage
Service, Wartung,
Instandhaltung
Projektplanung
Standortbegutachtung
Umweltplanung & -technik
Finanzierung, Verwaltung
Technisch-gewerbliche Berufe
Ingenieure
Naturwissenschaftler
Wirtschafts- & Finanzwesen
65 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Arbeitsfeld: Fertigung
Rotornabe
Rotorblatt
66 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Arbeitsfeld: Service & Wartung
67 09/2012 Technik der Windenergie Stiftung Deutsches Technikmuseum Berlin
Vielen Dank!