Ist der Strom aus Offshore-Windparks wettbewerbsfähig?


Hausarbeit, 2014

25 Seiten, Note: 1,7


Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Erneuerbare Energien
2.1 Windenergie
2.2 Repowering

3 Offshore Windparks
3.1 Entwicklungen der Offshore- Energie
3.2 Einspeisung aus Offshore-Windparks
3.3 Kostenstruktur
3.4 Die größten Windparks
3.5 Küstenregionen profitieren

4 Raumordnung der deutschen ausschließlichen Wirtschaftszone (AWZ)
4.1 Regeln für Offshore-Windenergieparks in der AWZ

5 Fotostrecke Offshore- Windpark

6 Herausforderungen der Offshore- Windparks

7 Chancen und Risiken der Offshore- Windparks

8 Fallbeispiel Windpark alpha- ventus

9 Zusammenfassung

Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis:

1 Einleitung

„ Gravierende Veränderung für Deutschland nach der Reaktorkatastrophe in Fukus hima am 11.März 2011. “

„ Automausstieg bis 2020! “

„ Die Energiebasis der Industriestaaten bedroht die menschliche Existenz. “

„ Der Energiewandel ist die wichtigste Aufgabe des 21. Jhd. “

„ Energiesolidarität “ - Einsichtüber die Endlichkeit fossiler Ressourcen und den Kli mawandel.

„ Gegenwärtiger hoher Lebensstandard ist ohne entsprechenden Energieeinsatz nicht möglich. “

Die Angst vor der Atomkraft, der fortschreitende Klimawandel und die aufgrund der Endlichkeit der fossilen Energieträger steigenden Rohstoffpreise, sorgen für die oben aufgezählten Schlagzeilen. Ein Umdenken zur sauberen Energiegewinnung und der öffentliche Einsatz für die staatliche Förderung von Erneuerbarer Energien sind Re- aktionen auf diese Erkenntnisse. Die Branche der erneuerbaren Energien ist in Deutschland eine der „Boombranchen“ des 21. Jahrhunderts. Während 2002 120.000 Menschen im Bereich der regenerativen Energien arbeiteten, waren es 2007 bereits 250.000, seither ist die Tendenz steigend. Bis die Energiewende vollzogen ist, werden zwar noch einige Jahrzehnte vergehen, jedoch bedeutet der Vollzug die Sicherstellung der Energieverfügbarkeit ohne fossile Energieträger. In Deutschland steht vor allem die Umstellung der Stromerzeugung im Mittelpunkt, da die Strom- und Wärmeproduktion 37% der energiebedingten Treibhausgasemissionen in Deutsch- land ausmachen (Ruhr-Universität Bochum:2013, Hochschule für Technik und Wirt- schaft Berlin:2012, Gebhardt et al. 2011²:1287-1289, Bardt/Niehues 2012:4, Bmu:2012). Europa verfolgt maßgebende Klima- und Energieziele, die im Jahr 2020 erreicht werden sollen. Ein Drittel des europäischen Strombedarfs soll aus Erneuer- baren Energien gewonnen werden, dabei soll die Offshore- Windenergie einen ent- scheidenden Anteil abdecken. 130 Milliarden Euro werden in den Ausbau von Offshore- Windparks investiert, dennoch steht die Branche der Offshore- Windener- gie vor großen Herausforderungen, denn neben der Größe der Windparks nimmt auch der Abstand zur Küste und die Tiefe des Wassers immer weiter zu (Ber- ger:2013).

2 Erneuerbare Energien

Erneuerbare Energien, regenerative Energien oder alternative Energien sind Ener- gieträger, die im Gegensatz zu fossilen und Kernenergieträgern (Erdöl, Kohle, Gas, Uran) für menschliche Begriffe, nicht endlich sind. Die Energieträger Wind, Wasser, Sonne, Erdwärme und Biomasse sind unerschöpflich. Erneuerbare Energien sind klimafreundlich, sicher, umwelt- und ressourcenschonend. Durch die Umstellung auf erneuerbare Energien können Emissionen verringert und Folgeschäden, wie die gravierenden in Fukushima verhindert werden. Außerdem kann die heimische Wirtschaft durch die Unabhängigkeit von Energieimporten und autarke Produktion gestärkt werden (Bmu:2011). Die Windenergie spielt in Deutschland neben der Energie aus Biomasse eine entscheidende Rolle (Abbildung 1).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1 Anteile der erneuerbaren Energien nach Jahren (Karlsruher Institut für Technologie:2010)

2.1 Windenergie

Die Bewegungsenergie des Windes ist Voraussetzung für den Betrieb von Wind- energieanlagen. Windenergieanlagen werden in Deutschland für die netzgekoppelte Erzeugung von Elektrizität genutzt. Die modernen Anlagen nutzen statt des Widerstandsprinzips das Auftriebsprinzip, bei dem die Flügel der Anlage durch den vorbeiströmenden Wind in Rotation versetzt werden (Abbildung 3+4). Der Einsatz der Anlagen ist unabhängig vom Klima, jedoch können sie aufgrund der variierenden Windstärken keine stetige Stromversorgung gewährleisten.

Durch die Windenergienutzung konnten in Deutschland im Jahr 2009 schon circa 30 Millionen Tonnen CO2 eingespart werden. Der Anteil der Windenergie an der gesamten Stromerzeugung, bezogen auf den heutigen Stromverbrauch, soll bis 2025 auf 25% steigen. So würden die Kohlendioxid-Emissionen um 20 % verringert werden. In Zukunft wird im Energiemix eine fast CO2- freie Stromerzeugung möglich sein, hierbei spielt die Windenergie eine entscheidende Rolle.

Ende 2009 existierten bereits 21.164 Windkraftanlagen in Deutschland, die eine elektrische Leistung von insgesamt 25.777 Megawatt erbrachten (Abbildung 2). Der Gesamtumsatz der Windenergiebranche lag 2009 bei 5,8 Milliarden Euro. Rund 87.000 Arbeitsplätze bietet das Unternehmensfeld der Windenergie. Der volkswirtschaftliche Nutzen dieser Art von Energie liegt in der Stärkung ländlicher Gebiete, einer Verringerung von Rohstoffimporten, der Vermeidung externer Kosten und der Schaffung direkter und indirekter Arbeitsplätze.

Damit die Windenergie in Deutschland noch effektiver genutzt werden kann, werden neben dem „Repowering“ auch Windkraftanlagen auf See errichtet, die sogenannten „Offshore- Windparks“. Windenergie hat also eine große Bedeutung für die neuen Klimaschutzziele der Bundesregierung, denn durch diese können die hoch gesetzten Vorsätze erreicht werden (Bosch 2013:4ff, BmU:201, BmU:2012).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2 Windenergie in Deutschland (DEWI:2011)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3 Hauptkomponenten Windenergieanlage (Eckardt 2010:15)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 4 Hauptkomponenten Windenergieanlage (Draufsicht) (weltderphysik:2011)

2.2 Repowering

Beim sogenannten Repowering werden Windenergieanlagen der ersten Generatio- nen durch moderne, leistungsstärkere Anlagen ersetzt. So kann die Energieeffizienz gesteigert und somit auch langfristig die Anlagenzahl gesenkt werden. Das Land- schaftsbild wird entlastet und negative Umwelteinwirkungen auf Natur und Mensch können minimiert werden. Desweiteren werden die Netzintegration und die Netzaus- lastung deutlich verbessert.

Neuere Anlagen können nicht nur viel besser in das elektrische Netz integriert wer- den, sondern auch das Windangebot wesentlich besser nutzen. Alte Anlagen, die sehr verstreut in die Landschaft gebaut wurden, werden abgebaut und planvoll neu erbaut. So wird nicht nur die Natur geschützt, sondern auch die Landschaftsästhetik gestärkt.

Die modernen Windenergieanlagen haben vergleichsweise geringe Drehzahlen. So- mit sind sie optisch und auch Immissionsschutztechnisch attraktiver für die Umwelt und den Menschen. Während 1990 die Drehzahlen noch bei 40- 60 Umdrehungen pro Minute lagen, sind es heute lediglich noch zehn bis 20 (BmU:2012, BWE:o.J.)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 5 Repowering (wind-energie: o.J.)

3 Offshore Windparks

Die (Flächen-) Kapazitäten, im Onshore- Bereich werden in den kommenden Jahren erschöpft sein. Aufgrund dessen wird der Markt für Offshore- Windenergie weiter wachsen. Mit dem gleichmäßigeren und stärkeren Windangebot auf dem Meer kann ein doppelt so hoher Energieertrag pro installierte Leistung gewonnen werden. 2010 gab es in Europa bereits Offshore- Windparks mit einer Gesamtleistung von 2,2 GW. Bis 2020 sollen noch zahlreiche Offshore- Windparks errichtet werden, so dass letztendlich eine Megawatt- Offshore- Leistung von 40 GW erreicht wird. Insgesamt wird prognostiziert, dass die installierten Kapazitäten p.a. in Deutschland und auch weltweit steigen werden (Abbildung 6+7) (Eckardt 2010:8ff).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 6 Installierte Leistung pro Jahr (Eckardt 2010:15)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 7 Welt: Entwicklung der installierten Leistung (wind-energie:o.J.)

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Ende der Leseprobe aus 25 Seiten

Details

Titel
Ist der Strom aus Offshore-Windparks wettbewerbsfähig?
Hochschule
Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
Note
1,7
Autor
Jahr
2014
Seiten
25
Katalognummer
V341418
ISBN (eBook)
9783668311015
ISBN (Buch)
9783668311022
Dateigröße
1346 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
offshore-windparks, strom
Arbeit zitieren
Loisa Welfers (Autor), 2014, Ist der Strom aus Offshore-Windparks wettbewerbsfähig?, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/341418

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