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Gesellschaft zur Erzeugung erneuerbarer Energien mbH ... - wab.biz

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<strong>Gesellschaft</strong> <strong>zur</strong> <strong>Erzeugung</strong><br />

<strong>erneuerbarer</strong> <strong>Energien</strong> <strong>mbH</strong><br />

Bremerhaven


Repowering von Windenergieanlagen in der<br />

Metropolregion Bremen-Oldenburg<br />

Repowering –<br />

ein positives Beispiel<br />

aus Bremerhaven<br />

17.03.2009<br />

Referent Dipl.-Ing. Detlef Heyer


Repowering –<br />

ein positives Beispiel aus Bremerhaven<br />

Historie<br />

Aufgabenstellung der Projektierung<br />

Genehmigungsrechtliche Aspekte<br />

Emissionsrechtliche Aufgaben<br />

Umfeld und Konflikte<br />

Resultat


Historie<br />

Am Anfang war der Monopteros<br />

Forschungsvorhaben der BRD<br />

Hersteller: MBB<br />

Errichtet: Februar 1982<br />

Kosten: 12 Millionen D-Mark<br />

1984 erfolgte die erste Stromerzeugung.<br />

1985 brach die Rotorspitze ab.<br />

1987 wurde der Rotor ersetzt.<br />

1989 wurden die Forschungen eingestellt.<br />

Demontiert am<br />

20.03.1992.<br />

Laut Hersteller<br />

hatte sich die<br />

Einflügeltechnik<br />

als zu<br />

kompliziert<br />

erwiesen.<br />

Laut Kritikern war<br />

Monopteros zu<br />

hoch gezüchtet.<br />

Nennleistung<br />

Rotor-Nenndrehzahl<br />

Generator Nenndrehzahl<br />

Jahresenergieproduktion bei<br />

V 60<br />

=7,5m/s<br />

Rotordurchmesser<br />

Blattzahl<br />

Blattspitzengeschwindigkeit<br />

Blattmaterial<br />

Betriebsdrehzahl<br />

Getriebeübersetzung<br />

Rotorachsneigung <strong>zur</strong><br />

Horizontalen<br />

Nabenhöhe<br />

Generatortyp<br />

Gondel ohne Rotorkopf<br />

Monopteros technische Daten<br />

640<br />

42,6<br />

2070<br />

2000<br />

56<br />

1<br />

125<br />

GFK/CFK<br />

32-43<br />

48,6<br />

9<br />

60<br />

Synchron<br />

42<br />

[kW]<br />

[1/min]<br />

[1/min]<br />

[MWh/a]<br />

[m]<br />

[m/s]<br />

[1/min]<br />

[Grad]<br />

[m]<br />

[t]<br />

Rotorkopf<br />

Rotorblatt<br />

12,5<br />

2,6<br />

[t]<br />

[t]


WAB-Vortragsforum


Windpark Weddewarden 1


Windpark Weddewarden 1<br />

WAB-Vortragsforum<br />

AN Bonus 450 – 041<br />

AN Bonus 450 – 096<br />

Vestas V 39 - 500 kW<br />

Vestas V 44 - 600 kW<br />

Errichtet am 08.07.1992<br />

Errichtet am 22.12.1993<br />

Errichtet am 22.12.1993<br />

Errichtet am 30.05.1996<br />

Rotor<br />

36 m<br />

Rotor<br />

37 m<br />

Rotor<br />

39 m<br />

Rotor<br />

44 m<br />

Nabenhöhe<br />

36 m<br />

Nabenhöhe<br />

43 m<br />

Nabenhöhe<br />

40,5 m<br />

Nabenhöhe<br />

53 m<br />

Gesamthöhe<br />

54 m<br />

Gesamthöhe<br />

58,5 m<br />

Gesamthöhe<br />

60 m<br />

Gesamthöhe<br />

75 m<br />

Leistung<br />

450 kW<br />

Leistung<br />

450 kW<br />

Leistung<br />

500 kW<br />

Leistung<br />

600 kW<br />

Jahresenergieertrag<br />

650.000 kWh<br />

Jahresenergieertrag<br />

750.000 kWh<br />

Jahresenergieertrag<br />

900.000 kWh<br />

Jahresenergieertrag<br />

1.100.000 kWh<br />

Energieerzeugung der Altanlagen:<br />

ca. 3.400.000 kWh pro Jahr, das entspricht dem Stromverbrauch von etwa<br />

1.100 Haushalten.


Repowering –<br />

ein positives Beispiel aus Bremerhaven<br />

WAB-Vortragsforum


Repowering –<br />

ein positives Beispiel aus Bremerhaven<br />

WAB-Vortragsforum


Repowering –<br />

ein positives Beispiel aus Bremerhaven<br />

WAB-Vortragsforum<br />

Vorrangfläche<br />

nur etwa 10 ha.<br />

Entspricht 100.000 m²


Repowering –<br />

ein positives Beispiel aus Bremerhaven<br />

Aufgabestellung der Projektierung<br />

• Möglichst Nutzung von 2 Altanlagen<br />

• Wahl der Anlage in 2004-2005, Aufgabe:<br />

(100 m NH in Windzone 4, IEC II A, bei ca.<br />

8 m/s in Nabenhöhe & möglichst hohem Innovationsfaktor)<br />

• Gründungsplanung bei grundlosem Boden<br />

• Rechtzeitiger Abbau der Altanlagen bei möglichst<br />

geringem Ertragsverlust und deren Weiternutzung<br />

• Wahrnehmung des Repoweringbonus des EEG


Repowering –<br />

ein positives Beispiel aus Bremerhaven<br />

WAB-Vortragsforum


150 m<br />

103 m<br />

40 m


Genehmigungsrechtliche Aspekte<br />

* Berücksichtigung der Planfeststellung von CT 4<br />

und Gegenklagen<br />

* Änderung des bestehenden<br />

Flächennutzungsplanes mit Höhenbegrenzung<br />

* Verfahren nach Bundes-Immissionsschutzgesetz


Repowering –<br />

ein positives Beispiel aus Bremerhaven<br />

Emissionsrechtliche Aufgaben<br />

* Geräuschproblematik bei verhältnismäßig<br />

schwieriger Gemengelage<br />

* Schattenwurfprobematik unter den denkbar<br />

schlechtesten Voraussetzungen (Ort westlich des Parks)<br />

* später: Lichtemissionen durch Flugwarnbefeuerung


Schattenwurf


Repowering –<br />

ein positives Beispiel aus Bremerhaven<br />

Umfeld und Konflikte<br />

* Völlig konfliktfreie Planung, keine Reaktionen auf F-Planänderung<br />

(nur: Bitte um Vergrößerung der Vorrangfläche)<br />

* Naturschutzfachliche Ergänzungsbetrachtungen, -kartierungen<br />

* 530 m Abstand <strong>zur</strong> Wohnbebauung. Schalltechnischer Nachweis ok!<br />

45 dB(A) an benachbarten Wohnbereichen durch plangebende und<br />

tatsächliche Vorbelastung<br />

* Deutliche Änderung des Landschaftsbildes<br />

* Erste Gegenstimmen nach Errichtung. Bei etwa 1.000 Nachbarn<br />

nur eine Handvoll Gegner<br />

* Konfliktgespräche durchgeführt. Bei mäßigem Erfolg


Repowering –<br />

ein positives Beispiel aus Bremerhaven<br />

Resultat,<br />

theoretisch<br />

Eine Fläche für 6 WEA der 500 kW Klasse<br />

wird genutzt mit 3 WEA der Multimegawattklasse<br />

Effekt Leistungssteigerung Faktor 2,5<br />

Effekt Ertragssteigerung Faktor 4,5<br />

Windpark vorher<br />

6 WEA à 500 kW = 3.000 kW<br />

Jahresenergieertrag<br />

5.100.000 kWh<br />

Windpark repowert<br />

3 WEA à 2.300 kW = 6.900 kW<br />

Jahresenergieertrag<br />

22.500.000 kWh


Repowering –<br />

ein positives Beispiel aus Bremerhaven<br />

Resultat,<br />

tatsächlich<br />

Altpark<br />

4 WEA der 500 kW Klasse<br />

wird genutzt mit 3 WEA der Multimegawattklasse<br />

Effekt Leistungssteigerung Faktor 3,5<br />

Effekt Ertragssteigerung Faktor 6,6<br />

Windpark vorher<br />

4 WEA à 500 kW = 2.000 kW<br />

Jahresenergieertrag<br />

3.400.000 kWh<br />

Windpark repowert<br />

3 WEA à 2.300 kW = 6.900 kW<br />

Jahresenergieertrag<br />

22.500.000 kWh


Windpark Weddewarden 2<br />

Technische Daten des Windparks:<br />

Windangebot:<br />

Anlagen:<br />

Energieerzeugung:<br />

Umweltentlastung:<br />

CO 2<br />

(Kohlendioxid)<br />

SO 2<br />

(Schwefeldioxid)<br />

NOx (Stickoxide)<br />

Staub/Flugasche<br />

Radioaktive Abfälle<br />

8,0 m/s in 103 Metern Höhe<br />

Siemens 2,3 MW VS 93<br />

Mit einer Gesamtleistung von 6,9 MW speist der Windpark<br />

pro Jahr ca. 22.500.000 kWh Strom in das Versorgungsnetz<br />

ein. Dies entspricht dem Verbrauch von 7.500 Haushalten<br />

oder etwa 25.000 Menschen.<br />

Die schadstofffreie Wind-Stromerzeugung entlastet die Umwelt im Vergleich zu<br />

anderen Kraftwerken um:<br />

21.000.000 kg pro Jahr<br />

11.000 kg pro Jahr<br />

13.000 kg pro Jahr<br />

630 kg pro Jahr<br />

90 kg pro Jahr


Repowering –<br />

ein positives Beispiel aus Bremerhaven


ENDE<br />

vielen Dank für Ihr<br />

Interesse

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