Ganzheitliche Energieanalysen: energetische Amortisationszeit von Windenergieanlagen

Wie sauber sind die weißen Riesen?

Windenergieanlagen ernten zwar erneuerbare Energie, aber ihr Bau, ihre Wartung und ihr Recycling verschlingen auch eine Menge Energie, zumal wenn sie – wie zukünftig immer mehr – im Meer stehen. Rechnet sich das? Dieser Frage gehen RUB-Ingenieure am Lehrstuhl für Energiesysteme und Energiewirtschaft (Prof. Dr.-Ing. Hermann-Josef Wagner) nach. Sie berücksichtigen in ihren ganzheitlichen Analysen jeden noch so kleinen Energieaufwand über die gesamte Lebensdauer einer Windenergieanlage hinweg und stellen diesen Wert der gewonnenen Strommenge gegenüber. Über ihre Ergebnisse berichten sie in MaschinenbauRUBIN, dem aktuellen Sonderheft des Wissenschaftsmagazins der Ruhr-Universität Bochum.

Auf Land und im Meer

Eine Verankerung im Meeresboden, eine zig Meter hohe Stahlkonstruktion unter Wasser, eine Plattform zehn Meter über der Wasseroberfläche, ein Stahlturm und darauf ein riesiger Rotor von bis zu 100 Metern Durchmesser: Der Aufwand, um den auf dem Meer stärker und gleichmäßiger wehenden Wind zu nutzen, ist enorm. Dafür bedeutet eine Verdopplung der Windgeschwindigkeit aber auch eine Verachtfachung des Stromgewinns. Ob sich der Betrieb von Off-shore-Windenergieanlagen, die in der Nordsee vor Dänemarks und Deutschlands Küsten stehen bzw. gebaut werden, unterm Strich auszahlt, ermitteln RUB-Forscher mit Hilfe von ganzheitlichen Energieanalysen. Sie sammeln Daten über den Energieaufwand für den Bau, die Wartung und das Recycling von Windanlagen an Land und auf See, rechnen alles auf eine Grundenergie zurück und stellen das Ergebnis der Energiemenge gegenüber, die eine Windenergieanlage durchschnittlich in ihrem ca. 20-jährigen Leben „erntet“. Heraus kommt die energetische Amortisationszeit – die bei Windenergieanlagen sowohl an Land wie auch auf See überraschend günstig ist.

Themen in MaschinenbauRUBIN

In MaschinenbauRUBIN finden Sie außerdem folgende Themen: Energietechnik: Ganzheitliche Energiebilanzen von Windkraftanlangen; Aerodynamische Stabilität in Windkraftverdichtern; Strömungssimulationen an den Grenzen der High-Tech-Computer; Automatisierungstechnik: Neue Testmethode für elektronische Steuereinheiten; Mikrooptische Frequenzselektive Schalter; Dienstleistungsgesellschaft von morgen; Kontruktionstechnik: Unterirdisches Transportsystem auf dem Modellprüfstand; E-Services als Wettbewerbsvorteil; Oxidkeramische Brennstoffzelle neu konstruiert; Großgetriebeprüfstand im Einsatz für die Schadensprognose; Thermo- und Fluiddynamik: Erdgas-Zustandsgleichung als internationaler Standard; Automobile umweltgerecht klimatisiert; Werkstoffe: Metal Matrix Composites widerstehen dem Verschleiß; Moderne Konzepte für den Korrosionsschutz. MaschinenbauRUBIN ist in der Fakultät für Maschinenbau der RUB (-26190) zum Preis von 6 Euro erhältlich und steht im Internet.

Weitere Informationen

Prof. Dr.-Ing. Hermann-Josef Wagner, Lehrstuhl für Energiesysteme und Energiewirtschaft, Fakultät für Maschinenbau der Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, IB 4/125, Tel. 0234/32-28044, E-Mail: lee@lee.rub.de