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Windkraftanwendungen, Netzanschluss oder nicht?

Windkraftanwendungen, Netzanschluss oder nicht?

Windkraftanwendungen, Netzanschluss oder nicht? (Foto: Die Windenergieanlagen mit einer Nennleistung von 3,2 Megawatt (MW) und einer Nabenhöhe von 143 Metern sind für den Windpark Poysdorf-Wilfersdorf III im Nordosten von Österreich bestimmt.)


Es gibt vielleicht vier verschiedene Kategorien von Windenergie, die diskutiert werden sollten.

Diese sind:

  1. Klein, nicht an das Netz angeschlossen
  2. Klein, netzgekoppelt
  3. Groß, nicht an das Netz angeschlossen
  4. Groß, netzgekoppelt

Mit klein meinen wir eine Größe, die für ein Individuum geeignet ist, bis zu einigen zehn Kilowatt. Groß bezieht sich auf die Nutzungsskala.


Klein, netzunabhängig

Windräder für zu Hause

Windturbinen für den Heimgebrauch - für einfache Handhabung konzipiert, sind sie ruhig und leise.


Wenn man Strom an einem Ort nicht willEine der Optionen ist eine Windenergieanlage, die von einem Versorgungsunternehmen gewartet wird, mit Batterien, um Angebot und Nachfrage auszugleichen. Dies kann ein Zuhause sein, ein Standort für eine entfernte Antenne und einen Sender oder ein Dorf aus der Dritten Welt.

Die Kosten werden hoch sein, in der Größenordnung von 0,50 $ / kWh, aber wenn der gesamte Energieverbrauch gering ist, kann dies akzeptabel sein.

Die Alternativen, Photovoltaik, Microhydro und Dieselgeneratoren, sind ebenfalls nicht billig, daher muss für jede Situation eine sorgfältige wirtschaftliche Studie durchgeführt werden.

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Klein, netzgekoppelt

Kleine Windkraftanlage - Netz angeschlossen

Kleine Windkraftanlage - netzgekoppelt (in San Francisco entwickelte und installierte Horizontalachsenturbine)


Die kleine, netzgebundene Turbine ist In der Regel wirtschaftlich nicht machbar. Die Kosten für Strom aus Windenergie sind geringer, da der Versorger anstelle einer Batteriebank verwendet wird, aber immer noch nicht wettbewerbsfähig ist.

Damit die kleine, netzgebundene Turbine Hoffnung auf ein finanzielles Gleichgewicht hat, muss der Turbinenbesitzer dem Verkaufspreis für den Windstrom nahekommen.

Eine Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, dass der Besitzer eineAbsprache mit dem Dienstprogramm namens Net Metering. Bei diesem System läuft der Zähler zurück, wenn die Turbine mehr erzeugt, als der Eigentümer derzeit verbraucht.

Der Eigentümer zahlt eine monatliche Gebühr für die Kabel zu seinem Haus, aber es ist denkbar, dass das Dienstprogramm manchmal am Ende des Monats einen Scheck an den Eigentümer schreibt, anstatt umgekehrt.


Die Dienstprogramme mögen diese Anordnung nicht. Sie möchten im Großhandel kaufen und im Einzelhandel verkaufen.

Sie empfinden es als unfair, als Speichersystem ohne Entgelt eingesetzt zu werden.

Für die meisten des zwanzigsten Jahrhunderts Dienstprogrammeweigerte sich einfach, das Netz mit Windkraftanlagen zu verbinden. Der Energieversorger hatte das Recht, in einem bestimmten Versorgungsgebiet Strom zu erzeugen, und sie würden den Wettbewerb nicht tolerieren. Dann wurde ein Gesetz verabschiedet, wonach Energieversorger Windturbinen anschließen und die vermiedenen Energiekosten bezahlen müssen.

Sofern der Staat keine Nettoerfassung vorschrieb, musste der Versorger normalerweise einen zweiten Zähler installieren, einen zur Messung des Energieverbrauchs im Eigenheim und die andere Energieerzeugung durch die Turbine.

Der Eigentümer würde den regulären Einzelhandelspreis bezahlen, und der Versorger würde die geschätzten Kosten, normalerweise die Kraftstoffkosten eines Grundlastgenerators, zahlen.

Der Besitzer könnte bezahlen 0,08 bis 0,15 USD pro kWh, und erhalten 0,02 USD pro kWh für den Windstrom. Dies reichte nicht aus, um eine Windkraftanlage wirtschaftlich zu rechtfertigen, und führte dazu, dass das Geschäft mit kleinen Windkraftanlagen zerstört wurde.

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Groß, netzunabhängig

Große, nicht ans Stromnetz angeschlossene Windenergieanlagen, die am Berg installiert sind

Große, nicht ans Stromnetz angeschlossene Windenergieanlagen, die am Berg installiert sind


Diese Maschinen würden auf Inseln, hohen Bergen oder Dörfern im äußersten Norden installiert, wo es praktisch unmöglich ist, an ein großes Netz anzuschließen. Solche Orte werden typischerweise von bereitgestellt Dieselgeneratorenund haben erhebliche Kosten nur für den importierten Kraftstoff.

Eine oder mehrere Windenergieanlagen wären parallel zu den Dieselgeneratoren installiertund als Treibstoffsparer wirken, wenn der Wind wehte.

Dieses Konzept wurde sorgfältig geprüft scheint technisch durchaus machbar zu sein. Man könnte erwarten, dass sich der Markt entwickelt, nachdem gezeigt wurde, dass einige Turbinen über einen längeren Zeitraum in einer feindlichen Umgebung funktionieren.

Es wäre hilfreich, wenn der Diesel gewartet wirdUnternehmen würden auch eine Reihe von Windkraftanlagen mitführen, so dass die Menschen an abgelegenen Standorten nicht einer anderen Gruppe von Wartungsleuten die Realitäten des Lebens an Orten nahe am nächsten Baumarkt erklären müssen.

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Groß, Netz verbunden

Große, an das Netz angeschlossene Windkraftanlagen

In Schlalach-Mühlenfließ, einer Kleinstadt in Brandenburg, ragen 16 gigantische Windräder in die Luft. Jeder Turm hat riesige, rotierende Blätter und eine Höhe von fast 180 Metern.


Wir könnten fragen, ob die Energieversorger gezwungen werden sollten, Windstrom aus diesen kleinen Maschinen zu einem Premium-Preis zu kaufen, der ihren Umweltwert widerspiegelt.

Viele haben dies im Laufe der Jahre argumentiert.

Eine bessere Frage könnte sein, ob die kleinen oder großen Turbinen zu niedrigeren Nettokosten für die Gesellschaft führen werden.

Da wollen wir die Umweltvorteile vonWindenergie, sollten wir den Strom mit vielen Tausenden von kleinen Turbinen, die sich in Privatbesitz befinden, aus dem Wind bekommen, oder sollten wir eine viel geringere Anzahl von Maschinen im Großmaßstab verwenden?

Wenn wir das Argument machen könnten, das ein Dollar ausgegeben hatAuf Windkraftanlagen wird ein Dollar ausgegeben, der nicht für Krankenhäuser, Schulen und dergleichen ausgegeben wird. Daher sollten Windkraftanlagen so effizient wie möglich sein. Skaleneffekte und Kosten für Betrieb und Wartung sorgen dafür, dass die kleine, mit dem Netz verbundene Turbine immer wesentlich mehr pro Kilowattstunde benötigt als die Turbinen im Großmaßstab, um einen Ausgleich zu erzielen.

Es gibt offensichtlich eine Nischenmarkt für Turbinen die nicht an das Netz angeschlossen sind, aber kleine, an das Netz angeschlossene Turbinen werden wahrscheinlich keinen florierenden Markt entwickeln. Der Großteil der Aktion wird von den Maschinen der Versorgungswaage ausgehen.

Die Größe dieser Turbinen hat rapide zugenommen. Turbinen mit Nennleistungen nahe 1 MW sind heute üblich, mit Prototypen von 2 MW und mehr getestet werden. Dies ist im Vergleich zu den Anforderungen eines Versorgungsunternehmens immer noch gering. Daher werden Turbinengruppen zu Windkraftanlagen mit einer Gesamtnennleistung von 10 Metern zusammengefügt 10 bis 100 MW.

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Ressource: Stromerzeugung: nicht konventionelle Methoden - Saifur Rahman Virginia Tech

Bemerkungen: