dena-Netzstudie II (Endbericht)

ABBILDUNGSVERZEICHNIS
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
Abbildung 1-1: Entwicklung der pro Jahr neu installierten Windenergieleistung in Deutschland ................... 22
Abbildung 1-2: Installierte Windenergieleistung nach Bundesländern (Stand: 31.12.2007)............................ 23
Abbildung 1-3: Regionale Abweichungen des Windenergieausbaus bis 2007 gegenüber dem „Szenario
dena-Fachbeirat“ ..................................................................................................................... 25
Abbildung 2-1: Entwicklung der EEG-Vergütung für WEA an Land im Zeitraum 2004-2008 und nach In-
Kraft-Treten der EEG-Novelle 2009 ....................................................................................... 32
Abbildung 2-2: Genehmigte und beantragte Offshore-Windparks in der deutschen Nordsee .......................... 33
Abbildung 2-3: Genehmigte und beantragte Offshore-Windparks in der deutschen Ostsee ............................ 33
Abbildung 2-4: Offshore-Windenergieausbau gemäß „Szenario dena-Fachbeirat“ und gemäß
Kapazitätsbedarfsabschätzung aus 2007 ................................................................................. 35
Abbildung 5-1: Szenario der Ausbauentwicklung der erneuerbaren Energien für die Jahre 2015 und 2020
in der dena-Netzstudie I und in der dena-Netzstudie II ........................................................... 47
Abbildung 6-1: Simulierte Netzknoten und Offshore Windparks 2020 ........................................................... 48
Abbildung 6-2: Häufigkeitsverteilungen der gemessenen Windgeschwindigkeiten und der
Wettermodellwindgeschwindigkeiten am Offshore Standort Fino1 ....................................... 51
Abbildung 6-3: Windrichtungsvergleich am Fino1-Standort in Grad (180°= Süden) (90 m Höhe) ................. 51
Abbildung 6-4: Häufigkeitsverteilung der Nordsee-Windgeschwindigkeitsinkremente .................................. 54
Abbildung 6-5: Häufigkeitsverteilung der Offshore Windgeschwindigkeitsinkremente ................................. 55
Abbildung 6-6: Standorte der Messmasten und Referenzwindparks ................................................................ 57
Abbildung 6-7: PLZ mit Windenergie 2009 ..................................................................................................... 59
Abbildung 6-8: Verfahren zur Simulation der Windleistungszeitreihen 2020 ................................................. 61
Abbildung 6-9: Beispiel für die Anpassung eines Übergangs von eingesetzten
Windgeschwindigkeitssequenzen ............................................................................................ 64
Abbildung 6-10: Gemessener und simulierter Windgeschwindigkeitsverlauf ................................................... 65
Abbildung 6-11: Zusammenhang und Häufigkeitsverteilung der gemessenen und simulierten
Windgeschwindigkeiten .......................................................................................................... 66
Abbildung 6-12: Häufigkeitsverteilung der gemessenen und simulierten Windgeschwindigkeitsinkremente ... 67
Abbildung 6-13: Erstellung einer Windpark-Leistungskennlinie ....................................................................... 69
Abbildung 6-14: Ermittlung der Verfahrensparameter ....................................................................................... 72
Abbildung 6-15: Simulation eines Referenzwindparks zur Onshore Verfahrensparameterermittlung ............... 73
Abbildung 6-16: Mittlere Häufigkeitsverteilungen aller Simulationen der Onshore
Verfahrensparameterermittlung .............................................................................................. 74
Abbildung 6-17: Simulation eines Referenzwindparks zur Offshore Verfahrensparameterermittlung .............. 75
Abbildung 6-18: Simulierte Offshore Windparks 2020...................................................................................... 76
Abbildung 6-19: Verhältnis von Rotorfläche zu Turbinennennleistung von verschiedenen Offshore
Windturbinen .......................................................................................................................... 77
Abbildung 6-20: Offshore Modell-Leistungskennlinie ...................................................................................... 78
Abbildung 6-21: Schema der Berechnung der Jahresganglinie mit Parkverlusten ............................................. 79
Abbildung 6-22: Parkwirkungsgrad eines quadratischen 50 MW* Offshore Windparks in Abhängigkeit
von Windgeschwindigkeit und Windrichtung ......................................................................... 81
Abbildung 6-23: Jahresgesamtwirkungsgrad eines Offshore Windparks am Standort der Messstation Fino1
in Abhängigkeit von der Parkgröße und der Anlagenabstände ............................................... 82
Abbildung 6-24: Ermittlung der Nichterreichbarkeit von Offshore Windparks ................................................. 84
Abbildung 6-25: Beispiel des Verlaufs der Parkverfügbarkeit mit wenigen Anlagen (20 Turbinen)................. 86
Abbildung 6-26: Ausfallhäufigkeit im Verhältnis zur Windgeschwindigkeit .................................................... 87
XII