Techno-ökonomische Bewertung von Klein - Energiestrategie ...

Weitere Magazine

Empfehlungen

Info

Techno-ökonomische Bewertung von Klein- bzw. Kleinstanlagen vorwiegend für die Stromerzeugung Der Leistungsbeiwert einer Anlage variiert mit der Bauart sowie den Betriebsbedingungen (Windgeschwindigkeit etc). Sonderbauarten wie Darrieus könnten theoretisch etwas höhere Werte erzielen, dies wurde jedoch in der Praxis noch nicht nachgewiesen. Problematisch bei Produktbeschreibungen von „Sonderbauarten“ ist die Wahl der Bezugsfläche („effektiver Querschnitt“), so lassen sich Angaben von z.B. cp=0,9 erklären. Der aerodynamische Wirkungsgrad einer Anlage kann über das Verhältnis des Leistungsbeiwertes der Maschine zum Betz’schen Leistungsbeiwert ausgedrückt werden und liegt demnach bei etwa 70 % bis 85 %, je nach Windverhältnissen und Auslegung. Zur Berechnung des Gesamtwirkungsgrades müssen zusätzlich noch die Wirkungsgrade aller mechanischen und elektrischen Maschinenteile berücksichtigt werden, die Verluste von insgesamt 10 % bis 20 % verursachen können. 4.2.3 Forschung und Entwicklung Die Windenergietechnologie im großen Leistungsbereich boomt, in den letzten Jahren wurden jährliche Wachstumsraten von 20 % bis 30 % verzeichnet. Obwohl die Technologie schon als relativ ausgereift und zuverlässig zu bezeichnen ist, gibt es zahlreiche Forschungsanstrengungen vor allen in folgenden Bereichen: � Größerer Leistungsbereich, wobei bei on-shore durch Beschränkungen durch den Straßentransport sowie die Montage schon teilweise kritische Größen erreicht wurden. � Kostenreduktion des Systems � Neue Materialien und Designs � Wettervorhersage � Off-shore Vestas Wind Systems (DK) hat beispielsweise im Jahr 2006 88,6 Millionen Euro in Forschung und Entwicklung (F&E) investiert. (Quelle [L 20]) Es entsteht der Eindruck, dass die Entwicklung der Kleinwindanlagen von den „klassischen“ großen Windanlagen praktisch komplett abgekoppelt ist. So gut wie keine der etablierten Windenergietechnologie-Firmen ist in diesem Bereich tätig. Die Europäische Technologieplattform Wind, ein Zusammenschluss der wichtigsten Industriebetriebe Europas in diesem Bereich, erwähnt Kleinwindanlagen nicht einmal in ihrer „strategischen Forschungsagenda“. (Quelle [L 20]) Der Bedarf an Forschung und Entwicklung ist aber gegeben, insbesondere: � „Sicherheit und Zuverlässigkeit“ wird von Windenergietechnologie-ExpertInnen als größtes Problem gesehen. � Downscaling der klassischen Designs ist problematisch, da die Strömungsverhältnisse im verbauten Gebiet oder bei bodennahen Verhältnissen anders sind -> neue Designs erforderlich. � Neue Bauarten wie Darrieus etc. haben z. T. noch erheblichen Entwicklungsbedarf. 56
Stand der Technik von Kleinwindkraftanlagen Dies wird insbesondere aus den Aktivitäten und Positionen der IEA zum Thema F&E bei Kleinwindanlagen deutlich: � “Small and micro wind turbines have in the past been considered mainly for off-grid applications. Recently a number of countries have shown renewed interest, including CAN, IRL, P, E, UK, USA. However, reliability problems persist, and markets remain small” (Quelle: [L 21]) � Ein neuer Task ist im April 2008 gestartet worden “safety labelling of small wind turbines” (siehe Abschnitt 4.9.1) � Die Vorsitzende des Windenergie-Exekutivkomitees “... indicated that small domestic wind turbines represented the most difficult research task currently, which is why standards hadn’t been set for these” (Ana Estanqueiro, Sept 2008, REWP-Meeting, Madrid) 4.3 Einsatzbereiche Von den unterschiedlichen Herstellern werden folgende Einsatzmöglichkeiten angegeben: � Ein- oder Mehrfamilien-Haushalte � Wohnmobile � Camping � Kleingärten � Militäreinsätze oder Expeditionen � Schiffe � Hallenbeleuchtungen � Gewerbebetriebe � Firmen � Schiffe � GSM Masten Grundsätzlich können drei Aufstellungsarten unterschieden werden: � Freistehend – deutlich entfernt von Gebäuden und Geländekanten, um im linearen bzw. ungestörten Strömungsbereich zu bleiben, für den die meisten Anlagen auch konzipiert wurden. Dazu sind z. T. auch höhere Masten erforderlich (siehe Abbildung 4-4). � Freistehend, aber gestörtes Strömungsfeld – derzeit die meisten Anwendungen in Österreich. Hier sind neben den geringeren Volllaststunden auch weitere Aspekte wie die Geräuschentwicklung, Schattenwurf etc. zu beachten. � Auf Dächern bzw. integriert im Gebäude. Dies ist der strömungstechnisch anspruchvollste Fall. Hier können die Geometrie des Umfelds bzw. eigene Wind-Leiteinrichtungen bewusst eingesetzt werden, um die Ausbeute zu erhöhen. 57
Seite 1 und 2:
ENDBERICHT Techno-ökonomische Bewe
Seite 3 und 4:
Inhalt Inhalt 1 Einleitung ........
Seite 5 und 6:
1 Einleitung Einleitung Das primär
Seite 7 und 8: Stand der Technik von Blockheizkraf
Seite 17 und 18: � geringe Anlagengröße (nur bis
Seite 35 und 36: Stand der Technik von Kleinstwasser
Seite 37 und 38: Grundkomponenten des Kleinstwasserk
Seite 41 und 42: � Messeinrichtungen � Handsteue
Seite 55 und 56: Stand der Technik von Kleinwindkraf
Seite 57: Stand der Technik von Kleinwindkraf
Seite 61 und 62: Abbildung 4-5: Austrowind WT 9800 (
Seite 63 und 64: 2,5 kW Ostkärnten in Betrieb keine
Seite 67 und 68: Stromgestehungskosten [cents/kWh] 1
Seite 71 und 72: 4.9.2 Normen und Standards Stand de
Seite 73 und 74: Zusammenfassung Für Piko-Wasserkra
Seite 75 und 76: 6 Literatur Literatur L 1 KWK Direk
Seite 78: ÖSTERREICHISCHE ENERGIEAGENTUR - A
Alle anzeigen

Techno-ökonomische Bewertung von Klein - Energiestrategie ...

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Template löschen?

Als Template speichern?