Regenerative Energien – Windenergie<\/p>\n
Gegenw\u00e4rtig ist die Grundform der Energieressourcen immer noch Mineralbrennstoff \u0096 Erd\u00f6l, Erdgas, Brennschiefer, Torf, Kohle. Dies sind speicherbare Ressourcen und bei dem heutigen Wachstumstempo der Gewinnung wird die Quantit\u00e4t von solchen Ressourcen immer geringer. Im Unterschied zum fossilen Brennstoff ist die Windenergie praktisch unersch\u00f6pflich, \u00fcberall zug\u00e4nglich und umweltfreundlich.<\/p>\n
Die Windindustrie entwickelt sich st\u00e4ndig weiter. Und die Entwicklung steht vor neuen Herausforderungen. Jede neue Generation von Windkraftanlagen ist gr\u00f6\u00dfer als die vorherige. Windkraftanlagen der 10MW-Klasse (neue Generation) werden mit ihren gegen\u00fcber der heutigen 5MW-Klasse weiter vergr\u00f6\u00dferten Rotorblattl\u00e4ngen in H\u00f6henbereichen operieren, die deutlich \u00fcber die 150 m \u00fcber den Boden hinausgehen, die heutige 5MW-Anlagen erreichen. Da die Temperatur in der Atmosph\u00e4re mit der H\u00f6he in der Regel abnimmt, stellt sich auch die Frage, ob die Anlagen der zuk\u00fcnftigen Generation auch einem h\u00f6heren Vereisungsrisiko ausgesetzt sind.<\/p>\n
Die Vereisung von Windenergieanlagen hat einen erheblichen Einfluss auf die aerodynamischen Lasten an und die Dynamik von Windenergieanlagen. Mit zunehmender Erfahrung aus dem Betrieb von Windenergieanlagen h\u00e4ufen sich auch die Berichte \u00fcber Energieverluste durch Minderleistung und Stillstandszeiten von vereisten Anlagen. Die Folgen der Vereisung der Windkraftanlagen und besonders der Rotorbl\u00e4tter wirken sich, neben dem Effizienzverlust im Energiesystem, insbesondere durch ein erh\u00f6htes Sicherheitsrisiko (sowohl f\u00fcr Servicepersonal wie auch f\u00fcr Personen, die sich zuf\u00e4llig in der N\u00e4he aufhalten), durch Unfallrisiko, erh\u00f6hten L\u00e4rmpegel und Ertragsverluste aus.<\/p>\n
Die Entwicklung neuer Methoden zur Erh\u00f6hung der Effizienz ergibt erhebliches \u00f6kologisches und \u00f6konomisches Einsparpotenzial bei On- und Offshore-Windenergieanlagen. Die Effizienz von Windkraftanlagen ist direkt mit der Reduzierung von CO2-, SO2- und Stickoxide-Emissionen in die Atmosph\u00e4re und der Erhaltung von fossilen Ressourcen verbunden. Je h\u00f6her die Effizienz von Windkraftanlagen im Energiesystem ist, desto mehr kann man Emissionen reduzieren und fossile Ressourcen sparen.<\/p>\n
Kenntnisse \u00fcber das Vereisungsrisiko an Windenergieanlagen an bestimmten Standorten sind daher auch f\u00fcr pr\u00e4zise Energieertragsprognosen bei der Planung neuer Windparks eine wichtige Information.<\/p>\n
Im Rahmen des Forschungsprojekts wurde ein Programm geschrieben, das verwendet werden kann, um das Vereisungsrisiko f\u00fcr Windenergieanlagen abzusch\u00e4tzen.\u00a0Die Hauptaufgabe des Programms ist die Berechnung der Geschwindigkeit der Eisbildung (kg\/s), abh\u00e4ngig von den Wetterkonditionen und den Parametern (Abmessungen) der Windenergieanlage.<\/p>\n
Dar\u00fcber hinaus wurde eine Methodik entwickelt, die die Reduzierung der Stromerzeugung aufgrund der Vereisung zu berechnen hilft.
Die Methodik besteht aus zwei Teilen:
1.\tBerechnung des Einflusses der gebildeten Eismasse auf die aerodynamischen Parameter der Windturbinenblattdrehung.
2.\tBerechnung des Einflusses der Ver\u00e4nderung aerodynamischer Parameter auf die Stromerzeugung.<\/p>\n
Die Methodik und die in dem Programm erhaltenen Ergebnisse erlauben in der Zukunft:
– eine Karte des Vereisungsrisikos f\u00fcr bestimmte Regionen zu erstellen;
– die Wirkung der Vereisung von Windkraftanlagen auf die Effizienz dieser Anlagen im Energiesystem zu analysieren;
– Auswirkungen auf die Umwelt zu berechnen, darunter sind so wichtige Indikatoren wie die Reduzierung von CO2-, SO2- und Stickoxide-Emissionen in die Atmosph\u00e4re und die Erhaltung fossiler Ressourcen;
– eine \u00f6konomische Begr\u00fcndung zu bekommen, warum es zweckm\u00e4\u00dfig ist, Vereisungsrisiken von Windkraftanlagen abzusch\u00e4tzen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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ForWind - Zentrum f\u00fcr Windenergieforschung
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