Erneuerbare Gase ‐ ein Systemupdate der Energiewende
Die enervis‐Studie „Erneuerbare Gase – ein Systemupdate der Energiewende“ skizziert den Weg zu einem treibhausgasneutralen Energiesystem bis zum Jahr 2050. Die Studie wurde vom Bundesverband WindEnergie e.V. (BWE) und der Initiative Erdgasspeicher e.V. (INES) beauftragt. Ein Politischer Beirat hat die Studie begleitet.
Die enervis‐Studie „Erneuerbare Gase – ein Systemupdate der Energiewende“ skizziert den Weg zu einem treibhausgasneutralen Energiesystem bis zum Jahr 2050. Die Studie wurde vom Bundesverband WindEnergie e.V. (BWE) und der Initiative Erdgasspeicher e.V. (INES) beauftragt. Ein Politischer Beirat hat die Studie begleitet.
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IV. Annahmen <strong>Erneuerbare</strong>r Energien<br />
Technologie und Vollbenutzungsstunden Wind<br />
Wie bereits in <strong>der</strong> Vergangenheit beobachtet, wird auch für die Zukunft <strong>ein</strong>e technologische<br />
Weiterentwicklung aus Anlagensicht erwartet. Diese manifestiert sich in weiter steigenden<br />
Nabenhöhen von Windenergieanlagen, was dazu führt, dass höhere Windgeschwindigkeiten<br />
in Luftschichten genutzt werden können, die weniger von <strong>der</strong> Bodenrauhigkeit geprägt sind.<br />
Während bereits im Jahr 2017 Nabenhöhen von etwa 160m an <strong>ein</strong>igen Standorten realisiert<br />
werden, wird für die Zukunft davon ausgegangen, dass diese Grenze in bestimmten Regionen<br />
deutlich angehoben werden kann. Damit <strong>ein</strong>hergehend erfolgt <strong>ein</strong>e stetige Weiterentwicklung<br />
<strong>der</strong> Rotoren und Generatoren. So steigt <strong>der</strong> Rotordurchmesser von neuen Anlagen<br />
– ganz beson<strong>der</strong>s im Binnenland – stark an. Auch die Generatorenleistung wird mit je<strong>der</strong><br />
neuen Generation von Anlagen angehoben. Die spezifische Leistungsdichte, also das Verhältnis<br />
aus Leistung und Rotorkreisfläche nimmt dabei im Vergleich zu früheren Anlagengenerationen<br />
ab. Das bedeutet, dass diese Anlagen vor allem an Standorten mit schwachen<br />
bis mäßigen Windkonditionen <strong>ein</strong>e höhere Anzahl an Vollbenutzungsstunden (VBN) erbringen<br />
können. Typische Rotordurchmesser für Neuanlagen im Jahr 2017 liegen je nach<br />
Standort bei ca. 120m bis 140m, wobei die Generatorleistung ca. 3-4 MW beträgt. Auch an<br />
dieser Stelle wird zukünftig mit <strong>ein</strong>em Wachstum an Leistung und Rotordurchmesser gerechnet.<br />
Abbildung 114 zeigt die Entwicklung <strong>der</strong> Vollbenutzungsstunden für Neuanlagen in den<br />
<strong>ein</strong>zelnen Netzzonen, die aus dem oben genannten technologischen Fortschritt resultiert. Im<br />
linken Teil <strong>der</strong> Abbildung ist das bundesweite Mittel für Onshore zu sehen. Dabei ermittelt<br />
sich die Vollbenutzungsstundenzahl des Gesamtportfolios aus Neu- und Bestandsanlagen<br />
aus den gewichteten Vollbenutzungsstunden <strong>der</strong> <strong>ein</strong>zelnen Inbetriebnahmejahre mit den<br />
korrespondierenden Leistungen.<br />
Vollbenutzungsstunden<br />
6.000<br />
5.000<br />
4.000<br />
3.000<br />
2.000<br />
1.000<br />
0<br />
5406 5344<br />
5500<br />
5000<br />
4971 4993<br />
4193 4161<br />
5060<br />
4456 4406<br />
4067<br />
4057 4100<br />
3383 3358<br />
4621<br />
3488 3438<br />
4184<br />
3133<br />
3127 3186<br />
2200<br />
2477 2449<br />
2604 2589<br />
2194 2277<br />
1825 1858<br />
2667 2996 2947 2658 2721 2201 2236 4402<br />
Onshore NW NE W E SW SE Offshore<br />
2020 2025 2030 2040 2050<br />
Abbildung 114: Entwicklung <strong>der</strong> Vollbenutzungsstunden von neuen Windenergieanlagen in den Netzzonen<br />
Ähnlich zur Onshore Windenergie wird auch bei <strong>der</strong> Offshore Windenergie <strong>ein</strong>e technologische<br />
Weiterentwicklung unterstellt. Durch höhere Nabenhöhen, steigende Rotordurchmesser<br />
und Generatorleistung wird langfristig <strong>ein</strong>e mo<strong>der</strong>at steigende Vollbenutzungsstundenzahl<br />
auf 5.500 VBH im Jahr 2050, ausgehend von <strong>ein</strong>em bereits hohen Niveau von 4.184<br />
VBH im Jahr 2020 unterstellt.<br />
INES Initiative Erdgasspeicher e.V. / BWE Bundesverband Windenergie e.V.<br />
<strong>Erneuerbare</strong> <strong>Gase</strong> - <strong>ein</strong> <strong>Systemupdate</strong> <strong>der</strong> <strong>Energiewende</strong><br />
12. Dezember 2017<br />
Seite 150
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