Alternative Energien - Ökostrom

Viele Engpässe im Stromnetz führen dazu, das manchmal ein ganzer Windpark keine Energie ins Netz liefern kann. Die Stromnetze müssen ausgebaut werden, um den Belastungen der Zukunft gewachsen zu sein, und zwar so, das die alternativen Energieerzeuger entsprechend berücksichtigt werden. Es kann ja nicht sein, das allein die Struktur des Stromnetzes einen Vorteil für große Wettbewerber bringt.

Solarzellen haben prinzipiell allerdings einen Vorteil gegenüber Windenergie: Sie liefern das Maximum an Leistung praktischerweise zu der Uhrzeit, an dem auch die meiste Leistung benötigt wird. Windräder drehen sich auch, wenn um 3 Uhr morgens der Wind weht, was natürlich ein unglücklicher Zeitpunkt wäre.

Speicherkapazitäten für diese Energiequellen gäbe es in Norwegen. Dazu gibt es nicht nur Studien, sondern bereits eine Gruppe von Investoren, die die knapp 1 Milliarde Euro aufgebracht haben, die ein Kabel von hier nach Norwegen offensichtlich kostet. Unglücklicherweise ist der Strom, der aus diesem Kabel kommt, kein Ökostrom - jedenfalls nach Lesart der Bundesregierung. Er wird also gehandelt wie 0815 Strom, oder eher schlimmer, den Strom aus den AKWs hätte jederzeit Vorfahrt. Unter diesen Umständen aber wollen die Investoren (verständlicherweise) das Kabel nicht verlegen. Da wir eh immense Überkapazitäten haben, können sie sich ein solches Kabel dann nämlich gleich sparen.

Meiner meinung nach liegt die Lösung des Problems darin ganz Europa auf Ökostrom umzusetellen.

Man sollte den Strom dort erzeugen wo es auch wirklich sinnvoll ist. D.h. Solarstrom aus dem süden Europas Wind aus dem norden, Biogas da wo es auch die dazu benötigte Biomasse gibt und natürlich auch die Wasserkraft mit ihren Speichermöglichkeiten.
Im Grunde geht es darum möglichst viele Kraftwerke verteilt auf ein großes Gebiet zu haben. Man muss damit nicht mehr soviel speichern, denn wenn z.b mal kein Wind weht so wird wohl hoffenlich irgentwo die Sonne scheinen oder umgekehrt, oder wenn in Deutschland kein Wind weht wird er wohl in England wehen. Dazu braucht es natürlich ein starkes übergeordnetes Stromnetz.
Da Wind und Photovoltaikanlagen über Wechslerichter eispeisen gibt es da natürlich noch einige andere Probleme die ich jetzt aber mal nicht in den Raum stelle. Wenn der Wille da ist, ist so ziemlich alles lösbar!

@abc997

Ein Netz der europäischen Windpards befindet sich meines Wissens nach im Bau, aus genau den von Dir genannten Gründen.

abc997 schrieb:Da Wind und Photovoltaikanlagen über Wechslerichter eispeisen gibt es da natürlich noch einige andere Probleme die ich jetzt aber mal nicht in den Raum stelle.

Eine Windkraftanlage produziert konstruktionsbedingt Wechselstrom. Aus diesem Grund verfügt sie nicht über einen Wechselrichter sondern lediglich über einen Umrichter und eine Phasenkompensation.

moredread schrieb:Ein Netz der europäischen Windpards befindet sich meines Wissens nach im Bau, aus genau den von Dir genannten Gründen

Wo?
Meines Wissens werden keine derart großen Windparks errichtet.
Die Offshoretechnik steckt immer noch in den Kinderschuhen und Onshore sind die Grenzen des Machbaren erreicht...

@StUffz

StUffz schrieb:nicht über einen Wechselrichter sondern lediglich über einen Umrichter

Ok, macht jetzt aber keinen Unterschied. Der Umrichter besteht noch zusätzlich aus einem Gleichrichter der sich vor dem Wechselrichter befindet.

@StUffz

StUffz schrieb:Die Offshoretechnik steckt immer noch in den Kinderschuhen ...

Mit nichten.
"... Zehn europäische Windparks mit einer Gesamtleistung von 3.000 MW sind im Moment in Bau und werden die installierte Leistung der 45 aktuell laufenden Windparks mehr als verdoppeln. ..."

>weiter<

@abc997

abc997 schrieb:Der Umrichter besteht noch zusätzlich aus einem Gleichrichter der sich vor dem Wechselrichter befindet.

Da ist weder ein Gleich- noch ein Wechselrichter nötig.

Vom Windrad geht's über ein Getriebe an einen Dreh-
stromgenerator (sprich: drei-Phasen Wechselspannung).
Da der Wind aber nicht immer gleichmäßig blähst, macht
der Umrichter jetzt gleichmäßige 50Hz daraus.

Die Bundesregierung will ein Gesetz zum Netzausbau aufstellen.
Die Zuständigkeiten sollen von den Ländern zum Bund wandern, bürokratische Hürden bei den Genehmigungsverfahren sollen abgebaut werden.
http://www.iwr.de/re/iwr/11/03/2114.html

Ich hoffe, dass das jetzt mehr as purer Aktionismus ist. Schauen wir mal, was daraus wird. :)

@der-Ferengi

Meines Wissens plant man mittelfristig Gleichstromtrassen, weil die verlustfreier sind und vor allem für größere Entfernungen deutlich besser geeignet sind. Und wenn die Hauptstromversorgung durch Windparks und Solaranlagen gestellt wird, sind lange Stromtrassen auch notwendig...

@Ilian

Wolln wa ma hoffen, dass da auch was passiert. Hab gelesen bis 2020 sollen bis zu 3600 km in neue Stromtrassen investiert werden, soll insgesammt 9,7 Mrd € kosten. Das kommt nich vorran, "weil viele Bürger sich vor Ort gegen einen Netzausbau wehren und weil die Genehmignungsverfahren kompliziert und langwierig sind" und die großen Unternehmen mal wieder kein Interesse haben, die Leitungen auszubaun.
Preiserhöhung durch Kosten des Netzausbaus sollen um 0,2 - 0,5 Cent / Kilowattstunde liegen. (Deutsche Energie-Agentur)

@der-Ferengi

der-Ferengi schrieb:Da ist weder ein Gleich- noch ein Wechselrichter nötig.

Dann erklär mir bitte was das aus Seite 59 ist!

http://www05.abb.com/global/scot/scot232.nsf/veritydisplay/0f57cf182fdc162ac125762b003030cb/$file/2008-03_%20abb_%20review_%20article-umrichter_%20fuer_%20den_%20offshore_%20einsatz.pdf

Quelle: http://www.abb.at/ (Archiv-Version vom 14.08.2011)

der-Ferengi schrieb:Mit nichten.
"... Zehn europäische Windparks mit einer Gesamtleistung von 3.000 MW sind im Moment in Bau und werden die installierte Leistung der 45 aktuell laufenden Windparks mehr als verdoppeln. ...

Nimms mir nicht übel, aber ich mache gerade meinen staatlich geprüften Windenergietechniker.
Was die Turbinenleistung angeht, ist man bei Horizontalläufern (das landläufig sogenannte Windrad) bei 6-7,5MW an der Grenze des machbaren. Die Maschinenhäuser wiegen über 600t.
Es ist bisher keine einzige ausgereifte Anlage auf See. Areva musste jüngst bei allen Turbinen im Offshorepark Alpha Ventus die Getriebe tauschen. Das sind mal ein paar Mio € die da versenkt wurden.
Ich kann jetzt bei den Unzulänglichkeiten der Maschinen weitermachen, geht von Korrosionsproblemen über Fundamente, Lärm,...

Viel interessanter allerdings ist noch die Serviceseite:
Die Teile stehen teilweise über 80km von der Küste entfernt.
"Mal eben" ein Pitch Getriebe tauschen wird da teuer.
Die Monteure müssen nicht nur die einfache G41 Höhentauglichkeitsuntersuchung haben, es wäre noch wünschenswert das sie seetauglich sind, dann kommt horrendteures Offshoretraining dazu, die spezielle Offshorewindtrainingsfirma Beluga ist gerade übern Jordan gegangen....
Es benötigt spezielle Schiffe um großes Material an die Anlagen zu bekommen. Aber nicht bei jedem Seegang kommt man vom Schiff auf die WKA.
Es werden Medizinische Lehrgänge verlangt, denn was ist, wenn man mal auf dem Ding festsitz und der Kollege sich ordentlich verletzt? (Weihnachten 09 sassen 4 Monteure 10 Tage auf Alpha Ventus fest)
Dieser ganze Scheiß und ne ganze Menge mehr ist noch lange nicht geklärt...
Was meintst du eigentlich, wie viele Anlagen abbrennen, Rotorblätter abwerfen und ähnliches?
Fast jede Anlage weltweit ist ein besserer Prototyp.

@abc997

abc997 schrieb:Dann erklär mir bitte was das aus Seite 59 ist!

Dann frag' zukünftig den StUffz. Ich bin nur Energieanlagen-
elektroniker und habe seit 14 Jahren nichts mehr damit zu
tun.

(Sorry, aber ich habe viel verlernt merke ich ja selber)


@StUffz
Ok, hab' Dich falsch zitiert. Den Link habe ich
zu DER Aussage:

StUffz schrieb:Meines Wissens werden keine derart großen Windparks errichtet.

gepostet.

@der-Ferengi

der-Ferengi schrieb:Dann frag' zukünftig den StUffz.

Du hast ja das Gegenteil von mir behauptet! Und wenn das so ist, dann muss ich nachfragen :)! Vielleicht ist es ja mein Fehler.

der-Ferengi schrieb:(Sorry, aber ich habe viel verlernt merke ich ja selber)

Dann musst du aber auch aufpassen, was du hier schreibst! Bzw. vorher zumindest nachsehen ob das so stimmen kann!

@StUffz
Aufwendig ist das ganze schon, aber die Entwicklung schläft ja nicht.

@abc997
Nein, die Entwicklung schläft nicht, nur steht zur Zeit an ihren Grenzen.
Offshore wird wohl langfristig der Trend zu Vertikalläufern gehen, ähnlich dem Darreius oder Savoniusrotor. Siemens experimentiert zur Zeit mit einer 15MW Anlage (zumindest am Computer)
Problem an der Leistungssteigerung von Horizontalturbinen sind die immer höher werdenden Kopfgewichte, immer größere Rotorkreise und dadurch wiederum noch höhere Türme. Grundsätzlich ist der Wind oben immer stärker und gleichmäßiger als in Bodennähe (liegt an der Geländerauhigkeit) allerdings muss dadurch der Turm immer stabiler gebaut/ausgelegt werden.

Das kostet und schmälert dann natürlich den Gewinn. Knackpunkt ist allerdings immer noch der Service, dazu gibt es zur Zeit ziemlich viele seltsame Ideen (bis hin zu Serviceinseln im Windpark mit ständiger Besatzung). Derzeit werden für das Offshoregeschäft Kampfschwimmer abgeworben. Die haben die allermeisten Ausbildungen schon beim Bund erworben. (abseilen aus Hubschraubern, Seepatent, Höhentauglichkeit, Sanitätsausbildung,...)

Auch ne Art Ökostrom

Wikipedia: Naturreaktor Oklo

@StUffz warum die keine vertikalläufer verwenden war mir ehh immer nen rätsel, die sind in parks doch viel effektiver

@25h.nox

Sindse nicht.
Bei Vertikalläufern läuft immer nur maximal ein Blatt optimal im Wind. die Anderen sind auf dem "Rückweg" laufen nur halb im Wind etc.
Bei ner "normalen" WKA drehen alle drei Blätter annähernd optimal im Wind, je nachdem ob gesteuert oder geregelt und ob schon ein Turmschattenpitch stattfindet oder nicht.

Zumal eine gleichmäßige Windgeschwindigkeit nur bei großen Höhen erreichbar ist. Die Windgeschwindigkeit ist dort auch höher als am Boden. In 10m Höhe hat man in Schleswig-Holstein in Küstennähe ca. 4m/s Durchschnittsgeschwindigkeit. In 100m hat man fast 8m/s in der selben Region. Das macht sich auf die Leistung bzw. den Ertrag empfindlich bemerkbar.
Als Anhalt: Bei der Anschaffung einer Windkraftanlage kostet ein Watt Nennleistung ca. einen Euro. Das heißt, so eine handelsübliche 3MW Anlage kostet knapp 3Mio Euro. Wenn die Projektierung gut war, dann hat sich die Mühle in sechs Jahren bezahlt und fährt dann Geld ein.
Eine 5KW Anlage liegt bei ca. 5000 Euro. Die hat ne Nabenhöhe von knapp 10m. (Ob Vertikal oder Horizontalläufer ist da egal, wobei erstere tendenziell etwas teurer sind). Wenn alles gut läuft, der Vogel nie kaputt geht und immer ordentlich Wind weht, dann hat sich die Anlage nach knapp 90 Jahren schon armortisiert.

Siemens hat sich nun von Vertikalläufern eher auf getriebelose Turbinen umgesattelt.
GE hat angekündigt eine 15MW Turbine zu entwickeln die mit Supraleitern und einem Permanenterregten Generator mit Vollumrichter arbeitet. Wenn das klappt, dann ist die nächste Schallmauer gefallen. Das Teil soll dann auch noch verhältnismäßig leicht sein...

@StUffz ich sagte im park, nicht alleine, allein ist die herkömmliche bauweise besser.
aber als park sind die vertikalen besser, da man die viel enger zusammen stellen kann.

@25h.nox
Nein, auch da nicht. Weil generell nicht so viel rauszuholen ist.
Wenn man von drei "Blättern" ausgeht, dann ungefähr ein Drittel dessen, was eine "normale" Anlage rausholen kann.
Im Übrigen ist laut Beetz sowieso bei knapp 59% Energie aus dem Wind Feierabend.
Und wenn du Mühlen (egal ob Horizontal oder Vertikal) zu dicht stellst, dann nehmen sie sich gegenseitig den Wind weg.
Allein die Tatsache, dass die Teile mehr Fläche brauchen, widerspricht schon der Aussage, sie dichter zusammenstellen zu können.