Politik

So anfällig sind Windräder für Wind (!) und Eis

Der Massen-Blackout im US-Bundesstaat Texas hat eine neue Debatte um die Windräder ausgelöst. Es heißt offiziell, die gefrorene Gas-Infrastruktur sei für das Problem verantwortlich, nicht die Windkraft die in Texas fast ein Viertel des Stroms liefert. Man kann aber nicht einfach die Schlussfolgerung ziehen, mehr Windräder böten mehr Sicherheit. Es gibt neben der Unzuverlässigkeit des Windes und den daraus entstehenden Schwankungen, die kompliziert ausgeglichen werden müssen, eine Reihe an bekannten Schwachstellen:

Eis setzt sich auf den Rotoren ab, was die Form, das Gewicht und die Aerodynamik verändert.

Fast alle Windenergieanlagen in Schweden haben im Winter Probleme mit Eis. Entweder produzieren sie weniger Strom, oder sie müssen ganz abgeschaltet werden, wenn sich zu viel Eis gebildet hat. Ähnlich sieht es in Finnland aus, in Teilen Deutschlands und in der Schweiz.

Als Lösung für das Frostproblem wurden ernsthaft Heizungsanlagen vorgeschlagen. Eine Art Fön (!) bläst dabei warme Luft durch Kanäle in den Rotorblättern. Ob sich das überhaupt lohnt, muss erst erforscht werden, denn im schlechten Fall verbraucht die Heizung zuviel Energie.

In Norddeutschland vereist eine Windkraftanlage im Schnitt zwischen sieben und 14 Tagen pro Jahr, in höheren Lagen an über 30 Tagen

„Ab einer bestimmten Windstärke werden Windenergieanlagen bei Sturm abgeschaltet, um Schäden zu vermeiden, etwa durch allzu starke Schwingungen“, erklärt Windradexperte Michael Dahm vom TÜV Nord.

Aufgrund der Begrenzung der Netzinfrastruktur wird der größte Teil der erzeugten Energie (wenn sie nicht effektiv übertragen wird) verschwendet. Die Verfügbarkeit von Wind ist aufgrund des Wettermusters, großer Gewässer, Wolken (bevorzugte Heizung), Tag- und Nachtzyklen, Stürme / Turbulenzen usw. unterschiedlich. Die Stromabgabe von Windparks / Mühlen hängt jedoch von diesen Parametern ab. Die Nachfrage hängt nicht von diesen Schwankungen ab. Tatsächlich ist die Nachfrage oftmals genau umgekehrt, d. H. Wenn die Stromversorgung ihren Höhepunkt erreicht hat (Nacht). Diese Verluste können minimiert werden mit Batterien / Leistungsreglern usw., aber es wird eine kostspielige Ergänzung sein. In vielen Entwicklungsländern stellen hohe Kreditkosten bereits ein Hindernis für das Wachstum des Windenergiesektors dar. Obwohl für die meisten Windkraftprojekte mit einer Verschuldungsquote von 70: 30 eine Projektfinanzierung verfügbar ist, verursachen hohe Zinssätze unter schwierigen makroökonomischen Bedingungen Probleme bei der Implementierung dieser Technologie. Die Integration von Energie aus Windparks wirft aufgrund der intermittierenden Natur des Windes mehrere technische Probleme auf, wodurch die Stromqualität beeinträchtigt wird. Zu den Hauptparametern, die die Stromqualität beeinflussen, gehören Spannungsschwankungen, Transienten und Oberwellen des Stromnetzes, Blindleistung, niedriger Leistungsfaktor, elektromagnetische Störungen, Synchronisation usw. Schwankungen der Spannung und der Netzfrequenz führen zu Schwierigkeiten beim Betrieb von Windparks und verringern die Chancen für eine erfolgreiche Integration der Windenergie in das Netz.

https://www.researchgate.net/publication/297736979_Issues_and_challenges_of_wind_energy

https://www.wfb-bremen.de/de/page/stories/windenergie-bremen/vereisung-winkraftanlagen-antiicing

https://www.deutschlandfunk.de/heizung-fuer-vereiste-windraeder.676.de.html?dram:article_id=28214

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