Forschung für unsere Zukunft

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Produktivitätssteigerung durch Management von Eisansatz an Rotorblättern

Windenergie machte zum Zeitpunkt der Antragstellung im Jahr 2011 in Österreich etwa 4% der Stromerzeugung aus; Ende 2015 wurde bereits ein Anteil von rund 8% des Stromverbrauches genannt, wobei dafür 1.100 Anlagen mit rund 2.400 MW Leistung1 zur Verfügung stehen. Der Projektpartner WEB Windenergie AG nannte im selben Zeitraum, dass sie als größter unabhängiger Erzeuger von Windstrom in Österreich in einem einzigen Jahr an allen internationalen Standorten mehr Strom aus regenerativen Energiequellen als in den ersten zehn Bestandsjahren des Unternehmens zusammen erzeugen konnten.
Obwohl auch 2011 Windkraftanlagen bereits sehr weit entwickelt waren, gab es noch zahlreiche technische Herausforderungen, die eine intensive Forschungstätigkeit zu deren Lösung bedürften - eine spezielle Aufgabenstellung war und bleibt die Verringerung der Stillstandszeiten bei Wetterbedingungen, die zu Vereisung führen:
Österreich mit seinen strengen Wintern und hohen Bergen stellt weiterhin besondere Ansprüche an Windkraftwerke, da es in den Wintermonaten oft zu starker Vereisung an den Rotorblättern kommen kann. Aufgrund der Gefahr für Mensch, Umwelt und für die Anlage selbst muss bei beginnendem Eisansatz sofort eine Abschaltung der betroffenen Anlage durchgeführt werden. Danach dauert es oft tagelang, bis eine Wetteränderung das Eis wieder abgetaut hat. Anhand folgender Daten kann man das Ausmaß dieser Problematik erkennen: Ein sehr exponierter Standort befindet sich im Sternwald, in der Nähe von Vorderweißenbach im nördlichen Oberösterreich. In diesem Windpark befanden sich bei Antragstellung 7 Anlagen der 2-MW-Kategorie. Im Jahre 2009 verzeichnete alleine dieser Windpark 4.163 Stillstandsstunden bei einem Ertragsausfall von ca. 350.000 kWh. Bezieht man diese Menge an Strom aus einem kalorischen (Kohle)-Kraftwerk, so entspricht das einer Menge von fast 240 t CO2. Alleine dieser Wert lässt die Bedeutung erfolgreicher Maßnahmen gegen längeren Stillstand erkennen – sowohl hinsichtlich Umweltschutz als auch Wirtschaftlichkeit.
WEB Windenergie veröffentlichte2,3 für den Jahresanfang 2016 Informationen zu den Produktionsergebnissen Jänner & Februar 2016, wonach es im Jänner abwechselnd frostige und milde Witterungsverhältnisse hintereinander gab, die zu viel Eisansatz an den Rotorblättern führten und daher die Anlagen in den frostigen Tagen zum Stillstand kamen. Dies war nicht nur der Fall bei den eigenen Windkraftanlagen im Wald- und Weinviertel sowie im nördlichen Burgenland, sondern auch in den Standorten in Norddeutschland und Kanada. Ganz gegensätzlich das Monatsergebnis im Februar 2016: in nur 29 Tagen konnte summiert über alle Produktionsländern eine Gesamtproduktion von 86.956 MWh erreicht werden, deutlich mehr als einen Monat zuvor mit nur 68.964 MWh, was eben auf Eis und schwaches Windaufkommen zurückzuführen war.
Diese Zahlen zeigen, dass die Relevanz von Enteisungsmöglichkeiten auf bestehenden Anlagen in sehr vielen europäischen Ländern – von Schweden bis Portugal – und auch weltweit weiterhin gegeben ist.


1 Pressekonferenz der IG Windkraft am 29. Oktober 2015 „Wirtschaftsmotor Windenergie“ https://www.igwindkraft.at/mmedia/download/2015.10.29/1446107616559877.pdf
2 W.E.B-Produktionsergebnis Jänner 2016 https://www.windenergie.at/page.asp/-/1797.htm
3 W.E.B-Produktionsergebnis Februar 2016 https://www.windenergie.at/page.asp/-/1804.htm

Steckbrief

Projektnummer
834684
Koordinator
LKR Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen GmbH
Projektleitung
Rudolf Gradinger, rudolf.gradinger@ait.ac.at
Förderprogramm
Neue Energien 2020
Dauer
10.2011 - 03.2015
Budget
1.671.707 €