Bayerische Allianz für Energieforschung und -technologie

Schlüssel für die Wettbewerbsfähigkeit der Windenergie ist die Entwicklung der nächsten
Generation von Windenergieanlagen mit einer Leistung von 8 bis 10 MW. Zentral sind
Verbesserungen der Antriebstechnik, da 40 % der Gesamtkosten einer Windenergieanlage
zu Lasten der mechanischen und elektrischen Kraftumwandlung gehen. Gleichzeitig sollte
das Potential für Kleinwindanlagen genau untersucht werden.
In Bayern bestehen weitreichende Kompetenzen in Forschung und Industrie in den für die
zukünftige Forschung und Technologieentwicklung bei Windenergie wichtigen Feldern. Diese
reichen von Werkstoffen und elektrischen Maschinen über Getriebe, Umrichtertechnik,
Fertigungsverfahren, Regelungstechnik bis hin zur Aerodynamik.
Von den Experten identifizierter konkreter Forschungs- und Entwicklungsbedarf:
• Entwicklung der nächsten Generation von Windenergieanlagen, vor allem
leichtgewichtige, kostengünstige Rotoren, alternative Antriebskonzepte,
Verbesserung der aerodynamischen Eigenschaften, Aspekte der Leistungselektronik
und effizientere und zuverlässigere Wandler sowie neuartige Turmkonzepte
• Generatoren mit neuen Technologien wie z.B. der Hochtemperatursupraleitung
• Effizienzsteigerung im Antriebsstrang
• Prüfsysteme für besonders stark belastete Teile von Windanlagen, wie Rotorblätter
3.1.5 Geothermie
Erdwärme aus mehreren Tausend Metern Tiefe bietet grundsätzlich eine konstante, planbare
Energieversorgung und ist daher grundlastfähig. Das heiße Wasser kann für Heizzwecke, als
Prozesswärme und zur Stromerzeugung genutzt werden. So geht man alleine für
Deutschland von einem Potenzial zur geothermischen Stromerzeugung von 324 TWh
gegenüber einem Stromverbrauch in Deutschland von 604 TWh (2010) aus; das
hydrogeothermale Wärmepotenzial liegt sogar bei der 300-fachen Menge der
Wärmenachfrage in Deutschland. Da die Temperaturen oft nicht für einen normalen Wasser-
Dampfturbinenprozess ausreichen, kommen besondere Verfahren wie Organic-Rankine-
Cycle (siehe auch 3.1.9) zum Einsatz.
Der Forschungs- und Entwicklungsbedarf zur Erschließung dieser Potenziale erstreckt sich
hier sowohl auf den untertägigen Teil als auch auf die übertägige Anlagentechnik. Im
untertägigen Teil müssen die Verfahren der Erkundung, Erschließung und Bohrung
verbessert werden. Eine bessere Kenntnis der wasserchemischen Vorgänge ist zudem
erforderlich, um Maßnahmen gegen die häufig in Pumpen, Filtern und Wärmeüberträgern
auftretenden Ablagerungen zu entwickeln. Zudem besteht Forschungsbedarf zu der Frage
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