Windkraft Technik

Bereits seit Jahrtausenden nutzt der Mensch die Windkraft, ob zum Segeln, zum Mahlen des Korns oder zum Wasser pumpen. Moderne Windkraftanlagen, wie wir sie heute kennen, haben mit traditionellen Windmühlen nichts mehr gemein. Deutsches Know-How hat hier wesentlich zu der Entwicklung dieser umweltfreundlichen Technologie bei­getra­gen.


Wind und Windstärkeskala

Unter Wind versteht man in der Meteorologie eine gerichtete stärkere Luft­bewegung in der Atmo­sphäre. Die Haupt­ur­sache für Winde sind Unter­schiede im Luft­druck zwischen Luft­massen, wobei Luft­teilchen aus dem Ge­biet mit einem höheren Luft­druck (Hoch­druck­gebiet) solange in das Gebiet mit dem nie­drige­ren Luft­druck (Tief­druck­gebiet) flie­ßen, bis der Luft­druck ausge­glichen ist. Für die Nutzung der Wind­energie ist eine durch­schnittliche Wind­ge­schwin­dig­keit von mehr als 3 Meter pro Sekunde not­wendig. Welche Aus­wirkun­gen Wind­geschwindig­keiten auf unsere Um­welt haben, zeigt die folgende Wind­stärken­skala:

Geschwindigkeit Stärke Auswirkung
< 1 km/h 0 -
1–5 km/h 1 nur an Rauch erkennbar
6–11 km/h 2 Blätter bewegen sich
12-19 km/h 3 dünne Zweige bewegen sich
20-28 km/h 4 dünne Äste bewegen sich
29-38 km/h 5 kleine Bäume bewegen sich
39-49 km/h 6 Pfeifen an Drähten
50-61 km/h 7 Hemmung beim Gehen
62-74 km/h 8 Zweige brechen, stürmisch
75-86 km/h 9 kleine Schäden an Dächern
87-102 km/h 10 entwurzelte Bäume, mittlere Schäden
103-117 km/h 11 schwere Schäden (orkanartiger Sturm)
118-133 km/h 12 an Land selten, schwere Schäden (Orkan)
> 133 km/h 13 starke Wirbelstürme, Hurricanes, Tornados

Aufbau und Wirkungsweise von Windkraftanlagen

Eine Windkraftanlage besteht aus einer Vielzahl von mechanischen und elektro­technischen Bau­teilen. Die wichtig­sten Bau­teile sollen hier kurz genannt und ihre Funktion erklärt werden.

Das Fundament verankert die Windkraftanlage fest im Boden. Auf dem Fundament ist der Turm befestigt, in dem innen eine Leiter, Treppe oder ein Fahrstuhl befestigt ist, damit Monteure das Maschinenhaus erreichen können. Auf dem Turm ist das Maschinenhaus angebracht, in das der Generator und das Getriebe und die Hauptwelle eingebaut sind an deren Ende die Rotorblätter montiert sind. Die Rotorblätter nehmen mechanische Energie aus dem Wind auf und lei­ten diese durch die Hauptwelle in das Getriebe ein. Das Getriebe wandelt die mechanische Energie mit relativ gerin­ger Dreh­zahl in eine größere Dreh­zahl um, damit der Generator hieraus elektrische Energie produzieren kann. Einige Wind­kraft­anlagen kommen bauart­bedingt ohne ein Getriebe aus, da der Ge­ne­ra­tor hier auf Grund seiner Aus­führ­ung mit geringeren Dreh­zahlen arbeiten kann. Die vom Generator erzeugte elektrische Energie wird dann von Fre­quenz­um­richtern an die Netz­span­nung angepasst oder auch direkt an den Trans­for­mator, der sich oben im Ma­schinen­haus im Turm oder außerhalb der Anlage befinden kann weiter­geleitet, der dann die Span­nung trans­formiert um sie ins öffent­liche netz einzu­speisen. Damit die Wind­kraft­anlage bei allen Wind­ver­hältnis­sen immer funk­tioniert ist eine Wind­kraft­anlage mit einer Wind­mes­sung und einer kompli­zierten Steue­rung aus­gestat­tet, die je nach Wind­geschwindig­keit und Wind­richtung das Maschinen­haus in den Wind dreht und die verstell­baren Flü­gel entsprechend anpasst.

 

Grundsätzlicher Aufbau einer Windkraftanlage

Der Windpark Dahlenburg

Bei der Energieversorgung Dahlenburg Bleckede AG nehmen die sparsame und effiziente Nutzung der begrenzten natürlichen Ressourcen einen zentralen Stellenwert ein. Wir betrachten die ökologischen, ökonomischen und sozialen Aspekte nicht isoliert, sondern ganzheitlich. So haben wir uns für den Bau von Windkraftanlagen in der Region ein­ge­setzt.


Der Windpark Dahlenburg in Zahlen

Rahmendaten  
Anzahl der Windkraftanlagen 18
WEA Hersteller Vestas
WEA Typ V80, Nabenhöhe 100 m
Rotordurchmesser 80 m
Installierte Leistung 36.000 kW
Jahresertrag nach Windaufkommen 68.000.000 kWh
Investition 40,7 Millionen Euro
Teilhaber aus der Region mehr als 50 Prozent
Einige der für den Bau benötigten Materialien  
Mineralgemisch 33.000 t
Stahlbeton 20.000 t
Erdkabel 92.000 m
Nutzen  
Einsparung CO2 66.000 t
Einsparung Schwefeldioxid 32.000 kg
Einsparung Stickoxide 42.000 kg
Einsparung Staub 2.000 kg
Versorgung von Menschen in der Region 20.000

Anlagenstandorte

Die Anlagenstandorte sind mit einem roten Punkt gekennzeichnet.

Bedeutung für die Region

Neben der Naturnähe und Nachhaltigkeit von Windenergie, ist der Windpark Dahlenburg ein regionales Wirt­schafts­pro­jekt, das den heimischen Raum stärkt. Die Wert­schöpf­ung durch Land­verpachtung, Be­tei­li­gung und Ge­werbe­steuer­zahlun­gen verbleibt zum großen Teil in der Region. Die EVDB AG hat mit der Über­nahme der technischen Betriebs­führung der Wind­kraft­anlagen und der Pflege der Stand­plätze ein weiteres Stand­bein erhalten. Dies sichert Arbeits­plätze und Steuer­ein­nahmen in der Re­gion.

Die Geschichte unseres Windparks

Idee

Im März 2001 reifte im Hause der damaligen Elektrizitätswerk Dahlenburg AG der Gedanke, Windenergieanlagen zu errichten. Als verhältnismäßig kleines Energieversorgungsunternehmen brauchte man ein zweites wirtschaftliches Standbein, um im zunehmend schärfer werdenden Wettbewerb auf dem Energiemarkt zu bestehen. Nach vielen um­fassenden Gesprächen wurde im Mai desselben Jahres der endgültige Beschluss zur Errichtung eines Windparks ge­fasst.


Planung

Untersuchungen und Windgutachten führten zu einer Auswahl geeigneter Grundstücke. In Folge wurden Nutz­ungs­ver­trä­ge mit Grundstückseigentümern geschlossen und umfangreichere Gutachten in Auftrag gegeben. Im November 2001 wurden die erforderlichen Bauanträge und Genehmigungsunterlagen bei den Gemeinden und der Ge­nehmigungs­be­hörde eingereicht.
Dabei lag während der gesamten Zeit die Planung bzw. Projektierung bis zum Erhalt der Baugenehmigung aus­schließ­lich in den Händen der damaligen Elektrizitätswerk Dahlenburg AG.

Um die wirtschaftliche und juristische Planung in zuverlässige Hände zu legen, nahm die EWD AG Ausschreibungen vor und vergab entsprechende Aufträge an eine Wirtschaftsprüfungsgesellschaft, eine Rechtsanwaltssozietät und ein Kredit­institut. Für den finanztechnischen und betriebswirtschaftlichen Teil versicherte sich die damalige Elek­tri­zi­täts­werk Dahlenburg AG der Dienste der WPD AG aus Bremen.


Genehmigung und Auflagen

Bis eine Windenergieanlage die Baugenehmigung erhält müssen zahlreiche Fachbehörden zustimmen. Grundlage ihrer Entscheidung sind Unterlagen und Gutachten, die vor allem die Einhaltungen der Bundesimmissionsschutzverordnung überprüfen. Im Fall der Windenergieanlagen Dahlenburg erhielten renommierte Ingenieurbüros und Institute Aufträge für die entsprechenden Untersuchungen.

Für den Schattenwurf von Windenergieanlagen gelten enge Grenzen. Anlieger dürfen einem eventuellen Schattenwurf maximal 30 Stunden im Jahr ausgesetzt sein. Diese absolute Schattenwurfdauer ist ein theoretischer, maximaler Wert, weil die Sonne nicht immer scheint. Untersuchungen haben aber ergeben, dass die tatsächlichen Schattenwurfzeiten nur etwa 25 Prozent der maximalen Zeiten betragen. Die Anlagen sind so programmiert worden, dass die zulässigen Schat­tenwurf­emissionen in jedem Fall eingehalten werden.

Der Geräuschpegel der Anlagen muss strengen Auflagen genügen. Nach den gesetzlichen Vorgaben sind verbindliche Grenz­werte einzuhalten: während des Tages je nach Gebietscharakter 50 bis 60 dB(A) und nachts zwischen 35 und 45 dB(A). Ein nach neuesten Erkenntnissen erstelltes Gutachten des Deutschen Instituts für Windenergie bestätigt, dass diese Grenzwerte im Windpark Dahlenburg sicher eingehalten werden.


Errichtung der Windkraftanlagen

Im August / September 2002 wurden die Genehmigungen erteilt und zeitnah erfolgten die Fundamentierungen, der We­ge­bau, die Umrüstung des Umspannwerkes und die Errichtung der elektrotechnischen Infrastruktur. Trotz teils widrigster Witterungsverhältnisse konnten die Anlagen vom Hersteller Vestas dann zeitnah errichtet und zwischen September und Dezember 2002 in Betrieb genommen werden.

Einige der für den Bau benötigten Materialien Wert
Mineralgemisch 33.000 t
Stahlbeton 20.000 t
Erdkabel 92.000 m

Betrieb

Bereits zu Beginn der Planungen wurde der Beschluss gefasst, eine Betreibergesellschaft mit Sitz in Dahlenburg zu grün­den. Dies wurde den Aktionären und den Vertretern der Gemeinden und der Samtgemeinde im November 2001 auf einer außerordentlichen Hauptversammlung mitgeteilt. Die gegründete Betreibergesellschaft firmiert unter dem Namen Windpark Dahlenburg GmbH & Co. KG Renditefonds.

Die komplette technische Betriebsführung und die Betreuung der Windenergieanlagen erfolgt durch die Mitarbeiter der Energieversorgung Dahlenburg-Bleckede AG. Das neue Geschäftsfeld sichert langfristig Arbeitsplätze.