Bundesamt für Energie BFE
Workshop
Forschungsprogramm Windenergie
September 23, 20März 2009, Robert Horbaty, ENCO AG08; K. Maus, SFOEBern, 12. September 2011
Herzlich Willkommen!
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Programm
13.30 Begrüssung / Einführung R. Schmitz, BFE
13.40 Bisherige Erfolge und Erfahrungen R. Horbaty, ENCO AG des Forschungsprogramms Windenergie
13.55 Scientific, Technological & Economic Needs in Prof. R.
Abhari, ETH
Research & Development for Wind Energy in Switzerland
14.10 Anforderungen und Wünsche aus der Schweizer Praxis Sicht eines Anlagebetreibers J. Vollenweider, Juvent
Sicht eines Projektentwicklers P. Schwer, New Energy Scout Diskussion
15.10 Pause
Programm
15.30 Möglichkeiten und Ideen für den Weltmarkt
Sicht eines Zulieferers M.
Guillaume, RUAG
Europäischen Forschung J. Randall,
Euresearch
Diskussion
16.20 Resumée / Abschluss R. Schmitz,
BFE
16.30 ca. Ende des Workshops Anschliessend Apèro
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Ziel des Anlasses
• Windenergieforschung des Bundes
– Sammeln von Anregungen, Ideen und Inhalten für die Fortsetzung des Programms
• Informationsaustausch
– Zwischen Forschenden und Anwendern
• Resultate
– Forschungskonzept Windenergie 2013-2016 – Energieforschungskonzept 2013-2016
«Energiesysteme der Zukunft»
Teilnehmer/innen
12 Projektentwickler / Energieversorger 10 Hochschulen
7 Behörden / Verwaltung 6 Planungsbüros
5 Produktentwickler / Anlagenhersteller
Bundesamt für Energie BFE
Forschungsprogram Windenergie des Bundesamts für Energie
September 23, 20März 2009, Robert Horbaty, ENCO AG08; K. Maus, SFOE
Bisherige Entwicklung des weltweiten Anlagenbestands
215’000 MW Total 430 TWh 7 x CH
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Ziele EWEA bis 2030
2010
Bisherige Entwicklung des Anlagenbestands in der Schweiz
• 27 grosse WEA
• 42 MW installierte Leistung
• 74 GWh
Produktionserwartung
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Zahlen zur künftigen Entwicklung
Surcharge 0.6 0.9
500 Mio. SFr (265 Mio. SFr) in 2013
Global Business - Global Players
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Windenergie: Chance für Energiesektor
Windenergie CH-Wirtschaft
IDS Zürich, 500 kW permanent erregter Generator
80 % des Umsatzes mit Windenergie 2007: 237 Mio CHF
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Wettbewerbsfaktor Energie
Chancen für die Schweizer Wirtschaft
Eine Studie von McKinsey & Company
CH-Wirtschaft v.a. Zulieferung
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• FTE = Full-time equivalent
• Quelle McKinsey
Arbeitsplätze / Umsatzschätzungen
Firmen mit Sitz in der Schweiz
Ziele des Programms
• Entwickeln von Anlagekomponenten für die Nutzung von Windenergie unter spezifisch schweizerischen
Verhältnissen durch die einheimische Industrie, wie z.B.
• Reduktion der Lasten mit neuen Werkstoffen,
• Erhöhung des Energieertrags bei tiefen Windgeschwindigkeiten
• Einsatz der Nanotechnologie gegen Verschmutzung und Vereisung.
• Erhöhung der Verfügbarkeit und des Energie-
ertrages von Windkraftanlagen an extremen Standorten
• Erarbeiten von Planungs-Know-how für komplexe Terrains
• Tests an extremen Standorten durch Auswertung von Betriebserfahrungen
• Erarbeiten von Empfehlungen
.
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Ziele des Programms
• Erhöhung des «Wertes» der Windenergie
• Optimierung der Integration von Windkraftanlagen in die Stromversorgung durch Fore- und Nowcasting der
Energieproduktion aus Wind
• Netzregulierung mit hohem Anteil an Windenergie
• Optimierung der Bedingungen für intermittierende Produktionsanlagen im Netz
• Erhöhung der Akzeptanz für Windenergie
• unter Einbezug sozial- und umweltwissenschaftlicher Kompetenz
• Pilot- und Demonstrationsprojekte
• Schliessen der Lücke zwischen den eigentlichen
Forschungsaktivitäten und der Anwendung in der Praxis Jährlich ca. 0.5 Millionen Franken an unterstützungs-
würdige Forschungsprojekte von Hochschulen und Industrie.
Forschungsergebnisse
Antifreeze Beschichtungen für Rotorblätter von Windenergieanlagen
Beschichtet = Wassertropfen
Unbeschichtet = Eiskristalle
Im Bereich Anlagenkomponenten hat das Projekt der Zürcher Fachhochschule ZAHW - in Zusammenarbeit mit der Firma Clariant - zur Entwicklung von vereisungshemmenden Beschichtungen von Rotorblättern zu einem eigentlichen wissenschaftlichen Durchbruch geführt
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Development of Wind Turbines for safe Operation in
Alpine Environments
Projekt der ETH
Untersuchungen, um Verluste aufgrund Turbulenzen im komplexen Terrain zu quantifizieren
“Social Acceptance“
• IEA Task 28: „Social Acceptance“
- Canada, Finland, Germany, Japan, Norway, Switzerland, USA
• Project bei EPFL: „Social Acceptance of Wind Energy in Switzerland – To Invest or Not to Invest“
• Project: „Code of Conduct“
Based upon: Social acceptance of renewable energy innovation - An introduction to the concept; R.Wüstenhagen, M. Wolsink, M.J. Bürer
Akzeptanz: Community Wind?
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„Alpine Test Site Gütsch“
In Zusammenarbeit mit COST 27 und IEA Task 19
• ”Measuring and forecasting atmospheric icing on structures”
• Handbuch, Guidelines, int. Workshops
Alpine Test Site „Gütsch“
Webcam on hub
Evaluation Ice Trow
Vereisungskarte der Schweiz
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Fore- and Nowcasting der Energieproduktion von Windkraftanlagen in komplexen Terrain
• Short term forecasts next day
• Shortest term forecasts intra-day trade
• Hourly values of wind speed and power output
Untersuchungen über die Auswirkungen eines Windparks Schwyberg auf die Vögel
Das BFE und Groupe E Greenwatt beauftragten die
Schweizerische Vogelwarte Sempach, im Herbst 2009 den Vogelzug mittels Radar und Beobachtungen quantitativ zu erfassen.
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Einbindung und Begleitung
• Begleitgruppe mit mind. halbjährigen Treffen:
– Katja Maus (BFE, Energieforschung) – Markus Geissmann (BFE, Umsetzung)
– Prof. Hans Björn Püttgen, EPFL (CORE-Pate)
– Reto Rigassi, Geschäftsführer Suisse Eole / Firmenbeirat
• Nationale Einbindung:
– Geschäftsführung Suisse Eole (CH.Verband)
– Workshops „Windenergieforschung“ mit Fachleuten – Teilnahme an Energieforschungskonferenzen
– Durchführen internationale Tagung „Eis&Felsen“ in Andermatt 2007
– Organisation int. Tagung „Ice on structures“ in Andermatt 2009
Einbindung und Begleitung
Internationale Einbindung:
– Alternate Member IEA Wind, jährliche Teilnahme an ExCo – Partizipation an Task 19 (Wind Energy in kaltem Klima) – Partizipation an Task 26 (Cost of Wind Energy )
–Operating Agent Task 28 (Social Acceptance)
• State of the Art Report
• Best Practice und Dissemination
–Mitglied EWEA
• Evaluation für Referate an EWEC 2008 „Planung“ /
„Akzeptanz“
–COST 727 (Icing)
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Abgrenzung und Zusammenarbeit
Netze:
• „Intelligente Verteilnetzstrukturen“
(Smart Grids)
• Regelenergie für erneuerbare Energien
• Fore- und Nowcasting
• Standards für Netzeinspeisung
• Virtuelles Kraftwerk
Energie Wirtschaft Gesellschaft:
• „Soziale Akzeptanz“
• Windenergie und Raumplanung
• Konzept Windenergie Schweiz 2
Elektrizitätsanwendungen:
• Leistungselektronik
• Effiziente Wechselrichter
• Anlagendesign für tiefe Windgeschwindigkeiten
Energiesysteme der Zukunft:
• Energieforschungskonzept 2013 - 2016
Diskussion
Anforderungen und Wünsche aus der Praxis
• Wo besteht aus Sicht der Praxis Handlungsbedarf?
• Mit welchen Forschungsaktivitäten kann die Nutzung der Windenergie in der Schweiz verstärkt werden?
• Welche Schwerpunkte werden bisher nicht abgedeckt?
• Welche Schwerpunkte sollten verstärkt oder reduziert werden?
– Kleinwindanlagen?
• Haben Sie Vorschläge/Ideen für konkrete Projekte?
– Lärm / Infraschall
– Vögel und Fledermäuse
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Diskussion
Möglichkeiten und Ideen für den Weltmarkt
• Wo besteht aus Sicht der Praxis Handlungsbedarf?
• Welche Forschungsaktivitäten sind nötig, um die Beteiligung der Schweizer Industrie am Weltmarkt Windenergie zu
stärken?
• Welche Schwerpunkte werden bisher nicht abgedeckt?
• Welche Schwerpunkte sollten verstärkt oder reduziert werden?
• Haben Sie Vorschläge / Ideen für konkrete Projekte?
