Windenergieanlagen – investieren in eine nachhaltige Energiegewinnung

Posted by NetBid on Jun 17, 2020 7:30:00 AM

A20551695_1_slide

Windenergieanlagen sind mittlerweile die Hauptnutzform von Windenergie und erzeugen elektrische Energie auf nachhaltige Weise mit der Kraft des Windes. Windkraftwerke sind deswegen so beliebt, weil sie besonders flexibel einsetzbar sind und sich gut transportieren und leicht installieren lassen.

Natürlich gibt es ganz unterschiedliche Größen von Windenergieanlagen – je nach Bedarf variiert die Anlage, wobei Turmhöhen von rund 160 m und Rotordurchmesser bis zu 130 m heute am ertragreichsten sind. Im Durchschnitt produzieren Windräder aller Größen etwa 1,4 Megawatt Energie, die größten schaffen bis zu 8 MW. Zwischen 7 bis 10 Mio. kWh sind standortbedingt pro Anlage an Stromerzeugung drin, damit lassen sich Tausende an Haushalten beliefern. Auch in Sachen Energiebilanz und Nachhaltigkeit haben Windanlagen die Nase vorn – schon innerhalb weniger Monate haben sie die Menge an Energie erzeugt, die für Ihre Produktion und den Bau benötigt ist.

Was tun Windenergieanlagen genau?

Bei Windkrafträdern wird die Strömungsenergie des Windes umgewandelt in nutzbare elektrische Energie. Der Wirkungsgrad moderner Anlagen beträgt bis zu 50 %. In Deutschland gibt es vor allem eine Bauform, die bei weitem dominiert. Der Rotor ist dabei dreiblättrig und besitzt eine horizontale Achse. Das Maschinenhaus befindet sich auf einem Turm. Der Vorteil von Windkraftanlagen: Sie sind in allen Klimazonen einsetzbar. Es gibt Onshore-Anlagen (an Land) ebenso, wie Offshore-Windparks, die im Meer installiert sind. Die Anlagen haben eine optimale Netzverträglichkeit und werden in der Regel mit Netzanschluss betrieben.

Die Bauform

Bei Windenergieanlagen gibt es Widerstands- und Auftriebsläufer. Gängiger sind heutzutage die Auftriebsläufer, bei denen der aerodynamische Auftrieb des Windes zur Energiegewinnung genutzt wird. Die Rotorblätter bewegen sich dabei quer zum Wind und sind recht schmal gebaut. Der Vorteil: Der Materialaufwand ist geringer und dennoch lässt sich damit relativ viel Energie abernten. Der Rotor ist in der Regel sternförmig und besitzt oft drei Rotorblätter, diese rotieren um eine horizontale Achse und das Ganze sitzt auf bzw. vor einem hohen Turm, um die Windströmung optimal zu nutzen. Es gibt allerdings auch vertikale Rotationsachsen. Bekannt sind hier die Darrieus-Rotoren sowie die H-Darrieus-Rotoren. Der Marktanteil solcher Rotoren ist aber eher gering, da diese bei der Konstruktion deutlich mehr Aufwand fordern, um möglichst stabil und schwingungsarm zu bleiben. Windkrafträder bestehen aus folgenden Komponenten:

  • Maschinenhaus

Dieses wird auch als Gondel bezeichnet und befindet sich auf dem Turm. Das Maschinenhaus ist das Herzstück einer Windkraftanlage, denn hier wird die Windenergie bzw. die Rotordrehung in elektrische Energie umgewandelt. Die Bauweise auf dem Turm hat sich durchgesetzt, da die Übertragungswege hier kurz sind und es kaum dynamische Probleme gibt. Auch Umweltsensoren sind mittlerweile auf dem Maschinenhaus angebracht.

  • Rotor und RotorblätterA20551695_12_slide

Der Rotor ist direkt am Maschinenhaus angebracht und daran befinden sich die Rotorblätter. Um eine stabile sowie langlebige aber dennoch leichte Konstruktionsweise zu garantieren, sind die Blätter aus glasfaserverstärktem Verbundwerkstoff produziert. Was bei der Konstruktion von Rotorblättern noch eine Rolle spielt, ist ein möglichst hoher aerodynamischer Wirkungsgrad sowie eine geringe Schallemission. Der Winkel der Blätter wird computergesteuert und lässt sich damit der vorherrschenden Windgeschwindigkeit anpassen. Um die Anlage zu stoppen, werden die Rotorblätter einfach aus dem Wind gedreht. Dreiblättrige Anlagen sind heute die Norm. Die Strömungsenergie des Windes wird von den Rotorblättern in  den Generator geleitet. Auch Blitzschutzsysteme sind an den Rotorblättern montiert.

  • Der Generator

Heutzutage  werden Windenergieanlagen über einen Vollumrichter an das Netz angeschlossen. Es gibt Anlagen mit Getriebe als auch welche ohne Getriebe. Die Generatoren für getriebelose Windkraftanlagen sind extrem groß und schwer.

  • Der Turm

Der Turm einer Windenergieanlage muss besonders stabil sein, um auch hohen Belastungen standzuhalten. Er muss nicht nur hunderten Tonnen Gewicht beim Material für Rotor und Maschinenhaus standhalten, sondern auch der Windlast. Gerade die Windlast sorgt in Spitzenzeiten für hohe Biegemomente, die vor allem am Turmfuß einwirken. Umso höher der Turm ist, desto besser ist der Ertrag – und desto breiter und stabiler muss der Turmfuß gebaut werden. Stahlrohrtürme sind bei Windkraftanlagen heutzutage Standard. Die Form dieser Türme ist konisch, sie bestehen aus etwa 2 bis 5 Teilen und erreichen Höhen von bis zu 120 m. Hybridtürme werden bei besonders hohen Anlagen verwendet. Hierbei besteht der untere Teil aus Beton und der obere aus Stahl. Auch diese Türme verjüngen sich nach oben hin.

  • Das Fundament

Um eine optimale Standsicherheit zu gewährleisten, wird bei Onshore-Anlagen in der Regel eine Flachgründung genutzt. Bei weichen und nicht so tragfähigen Böden kommt oft auch eine Pfahl- oder Tiefgründung infrage. Diese ist natürlich deutlich kostenintensiver.

Die Einspeisung der Energie aus Windkraft ins Stromnetz

In Windkraftanlagen wird elektrische Energie mit einer durchschnittlichen Spannung von 400 bis hin zu 1.000 V produziert und mithilfe eines Trafos in eine nutzfähige Mittelspannung umgewandelt. Von hier aus wird die Energie über eine Übergabestation ins das öffentliche Stromnetz gespeist. Heute ist die Netzstabilität fast immer gewährleistet.

Leistung und Wirkungsgrad einer Windenergieanlage

Damit die Energieausbeute gut ist, muss vor Ort eine entsprechende Windgeschwindigkeit vorherrschen. Nimmt die Windgeschwindigkeit um das doppelte zu, erhöht sich die elektrische Leistung um das Achtfache. Nicht mehr rentabel ist eine Anlage, wenn die Windgeschwindigkeit unter 2 m/s sinkt. Auch bei Stürmen werden Windkraftanlagen abgestellt, denn zu hohe Windgeschwindigkeiten können zu Beschädigungen führen. Als Wirkungsgrad wird das Verhältnis bezeichnet, das zwischen der anströmenden Windleistung und der elektrischen Leistung herrscht, die gewonnen wird.

Versteigerung von Windenergieanlagen bei NetBid

Hier bei NetBid können Sie ab sofort auf freiwerdende Assets der Firma Senvion in Sachen Windenergieanlagen bieten. Die Bestände des Windenergie-Herstellers sind umfangreich und werden als Einzelpositionen oder Bundles an den Höchstbietenden versteigert. Dazu gehören beispielsweise komplette Produktionsanlagen und zugehörige Produktionswerkzeuge sowie Anlagenkomponenten und Ersatzteilbestände sowohl von Onshore- als auch Offshore-Anlagen. Auch Schwerlasttransportgeräte und Krananlagen zum Transport und Aufbau sind hier zu finden. Ebenso wie Rotorblatt-Sätze und einzelne Rotorblätter. Über 10.000 Positionen stehen hier für Sie zum Verkauf oder für eine Versteigerung bereit – schauen Sie sich gleich mal um!


 

Egal ob Sie verkaufen, kaufen, leasen oder ein Gutachten benötigen.

Wir helfen gerne weiter! Sprechen Sie uns unverbindlich an:

 

Unverbindliche Anfrage 

 

Topics: Maschine