Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Verbleibende Kostentreiber in der Windenergienutzung angehen
Einen Beitrag zur weiteren Kostenreduktion der Windenergienutzung wollen die Wissenschaftler des Fraunhofer IWES in Kassel liefern. Sie präsentieren auf der weltgrößten Veranstaltung der Windenergie, dem WindEurope Summit 2016 in Hamburg, die Ergebnisse einer Expertenbefragung zu zukünftigen Kostensenkungspotentialen, ein Modell zur Simulation des Ausfallverhaltens von Windenergieanlagen und stellen dort erstmals „Recommended Practices“ für eine standardisierte Erfassung von Daten zur Zuverlässigkeit der Anlagen in einem Industrie-Seminar vor.
Zu den Kosten der Windenergie wurden im Rahmen des Arbeitskreises 26 der Internationalen Energieagentur (IEA), Sektion Wind, in einer groß angelegten Expertenbefragung unter Leitung des Lawrence Berkeley Labs aus Kalifornien und unter Mitwirkung des Fraunhofer IWES die Kostensenkungspotenziale für die Stromgestehungskosten aus Windenergie identifiziert. Volker Berkhout vom IWES in Kassel stellt die Ergebnisse in seinem Vortrag „Forecasting Wind Energy Costs and Cost Drivers –The Views oft he Worlds’s Leading Experts“ vor.
Danach erwarten die Branchenexperten für 2030 weitere Kostensenkungen um 24 % onshore bzw. um 30 % offshore gegenüber dem Stand von 2014. Den größten Beitrag zu den Kostensenkungen leisten dabei höhere Erträge durch größere und verbesserte Rotoren und geringere Investitionskosten für die Anlagen an Land. Offshore werden neben sinkenden Anlagenkosten auch geringere Finanzierungskosten erwartet.
„Mit unseren Arbeiten schaffen wir die Grundlagen, um die Kosten der Windenergie nachhaltig zu senken und die Zuverlässigkeit im Betrieb noch weiter zu erhöhen. Von den Empfehlungen zur einheitlichen Erfassung der Instandhaltungsdaten wird die Branche weltweit profitieren“, so Berthold Hahn, Leiter der Abteilung Windparkplanung und -betrieb am Fraunhofer IWES.
Zur Einsparung von Kosten in Betrieb und Instandhaltung wird es zukünftig von enormer Bedeutung sein, mithilfe von Simulationstools die optimale Instandhaltungsstrategie und die optimale Ausstattung mit Ressourcen, etwa die Anzahl von Schiffen oder Technikern für einen Offshore-Windpark, zu wählen. Hierfür ist eine verbesserte Beschreibung des Ausfallverhaltens der Windenergieanlagen notwendig, um die Planung präventiver Instandhaltungsstrategien zu ermöglichen. Mit dem Beitrag „Modelling the failure behaviour of wind turbines“ berichtet Stefan Faulstich vom IWES über ein entwickeltes Ausfallmodell, welches die unterschiedlichen Einflussgrößen berücksichtigt.
Für eine derartige Modellierung stellt die systematische Erfassung zuverlässigkeitsrelevanter Daten eine wichtige Basis dar. Auf einem an das WindEurope Summit 2016 in Hamburg gekoppelten Industrie-Seminar wird das IWES die neuen Empfehlungen zur Erfassung von Betriebsdaten und zu ihrer Nutzung für die Optimierung von Betrieb und Instandhaltung mit Vertretern der Industrie diskutieren. Die Wissenschaftler haben zuvor vier Jahre lang den Arbeitskreis (Task 33 ‚Reliability Data‘) der IEA Wind geleitet und zusammen mit Experten aus insgesamt elf Ländern die o. g. Empfehlungen (Recommended Practices for Data Collection and Reliability Assessment for O&M Optimization of Wind Turbines) erarbeitet.
Wesentliche Erkenntnis ist, dass zwar die späteren Nutzer der Daten mit ihren Auswertungen ganz individuelle Ziele verfolgen, dass aber zielgerichtet nach entsprechenden Richtlinien ausgewählte Datensätze beinahe alle Auswertungen ermöglichen. Allerdings ist von den Betreibern nach wie vor eine eigene Adaptierung der Richtlinien auf die individuelle Aufgabenstellung erforderlich.
Zusätzlich zum Seminar wird Berthold Hahn vom IWES die wesentlichen Ergebnisse der Arbeitsgruppe mit dem Vortrag „Recommended practices for data collection, reliability assessment and O&M optimisation“ auch dem Publikum der Wind-Konferenz vorstellen.
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