ENERGIELEHRSCHAU-SONDERTAG AM 30.4.2009 IM HAUS DÜSSE WINDENERGIE: AKTUELLE SITUATION UND TRENDS - ENERCON GMBH - ENERCON GMBH DIPL.-ING. EGBERT ...

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Energielehrschau-Sondertag am 30.4.2009 im Haus Düsse
Windenergie: Aktuelle Situation und Trends
                         ENERCON GmbH

ENERCON GmbH
Dipl.-Ing. Egbert Terholsen
Vertrieb und Planung
• Windenergie heute und das Unternehmen ENERCON
• Produkte und Konzepte
• Entwicklungen und Potenziale
Windenergie heute und das Unternehmen ENERCON

                                                                  Erneuerbare
Lebenszyklen von Energiequellen                                   Energien
in Prozent                                                           Windenergie,
   80                                                                Wasserkraft,
   70                                                              Photovoltaik, etc.
                                  Kohle
   60
                                                        Öl, Gas
   50

   40

   30

   20

   10
                                  Kernkraft
    0
     1860    1880   1900   1920   1940    1960   1980     2000    2020   2040    2060    2080   2100

                                                 Jahr                           Quelle: www.shell.com
Windenergie heute und das Unternehmen ENERCON

                 Nettostromerzeugung                  Regenerative Energien sind
              Deutschland: 596,1 Mrd. kWh             wesentlicher Bestandteil des
                                                      Energiemixes
                    5%
          12%                  23%
                                                      Ø Kraftwerksalter und -struktur
                                       Braunkohle
                                       Regenerative   Ø CO2-Problematik
                                       Steinkohle     Ø Kosten (neue Kraftwerke
                                       Kernenergie            oder Stromimporte)
                                 12%   Erdgas
     27%                               Sonstige

                         21%
                                       Stand 2008: > 15 % !!!
Quelle: VDEW 2007
Windenergie heute und das Unternehmen ENERCON

Quelle: BMU 2008
Windenergie heute und das Unternehmen ENERCON

      STAND DER WINDENERGIE IM JAHR 2008

                        Installed capacity in Germany                                                                                Installed Wind Power in the World
                              Cumulative end 2007: 22,277 MW                                                                                      - Annual and Cumulative -
                                                                                                                         30,000                                                    150,000
     3,600                                                                        24,000

     3,000                                                                        20,000                                 25,000                                                    125,000

                                                                                           Cumulative MW
     2,400                                                                        16,000
                                                                                                                         20,000                                                    100,000

                                                                                                                                                                                             Cumulative MW
MW

                                                                                                           MW per year
     1,800                                                                        12,000
                                                                                                                         15,000                                                    75,000
     1,200                                                                        8,000

                                                                                                                         10,000                                                    50,000
      600                                                                         4,000

        0                                                                         0                                       5,000                                                    25,000
             1995             1998         2001          2004        2007
                    Installed MW     Forecast     Cumulative    Cumul. forecast                                              0                                                     0
                                                                                                                              1983         1990            1995          2000   2008
Source: BTM Consult ApS - March 2008                                                                       Source: BTM Consult ApS - March 2009             Year

       Quelle: BTM Consult Aps
Windenergie heute und das Unternehmen ENERCON

STAND DER WINDENERGIE IM JAHR 2008

                                     Installed   Accu.    Installed   Accu.
                                        MW         MW        MW        MW
                                       2007       2007      2008       2008
 Austria                                 20        983       14         997
 Belgium                                 75        297       88         385
 Bulgaria                                18         18       48         66
 Czech Rep.                              64        114       25         138
 Denmark                                  8       3,088      71       3,159
 Estonia                                  2         55       12         67
 Finland                                 24        113        0         113
 France                                 888       2,471     1,200     3,671
 Germany                               1,667     22,277     1,665     23,933
 Greece                                 125        987       115      1,102
 Hungary                                  4         65       97         162
 Ireland (Rep.)                          59        807       208      1,015
 Italy                                  603       2,721     1,010     3,731      Year:    Installed MW        Increase %   Cumulative MW   Increase %
 Latvia                                   0         29        0         29       2003         8,344                            40,301
 Lithuania                               23         57       14         71       2004         8,154               -2%          47,912         19%
 Luxembourg                               0         12        9         21       2005        11,542               42%          59,399         24%
 Netherlands                            210       1,745      499      2,222      2006        15,016               30%          74,306         25%
 Norway                                  28        355       30         385      2007        19,791               32%          94,005         27%
 Poland                                 143        313       160        472      2008        28,190               42%         122,158         30%
 Portugal                               434       2,150      679      2,829     Average growth - 5 years         27.6%                       24.8%
 Rumania                                  0         15       61         76     Source: BTM Consult ApS - March 2009
 Spain                                 3,100     14,714     1,739     16,453
 Sweden                                 217        789       236      1,024
 Switzerland                              0         11        2         13
 Turkey                                 148        225       287        512
 UK                                     427       2,394      869      3,263
 Rest of Europe:        Other East
 European and Baltic countries.
                                        0         21.2      42.0       63.2
 Total Europe                         8,285      56,824    9,179      65,971
 Source: BTM Consult ApS - March 2009

  Quelle: BTM Consult Aps
Windenergie heute und das Unternehmen ENERCON

MARKTANTEILE IM JAHR 2008

                                            Top-10 Suppliers in 2008
                                             % of the total market 28,190MW
                                                              ENERCON (GE)
                                    GAMESA (ES)                  10.0%     SUZLON (IND)
                                      12.0%                                   9.0%
                                                                                          SIEMENS (DK)
                                                                                              6.9%
                     GE WIND (US)
                        18.6%
                                                                                             SINOVEL (PRC)
                                                                                                 5.0%

                                                                                              ACCIONA (ES)
                                                                                                  4.6%

                                                                                            GOLDWIND (PRC)
                                                                                                4.0%

                              VESTAS (DK)                                          NORDEX (GE)
                                 19.8%                                                3.8%
                                                               Others
                   Source: BTM Consult ApS - March 2009        17.6%

 Quelle: BTM Consult Aps
Windenergie heute und das Unternehmen ENERCON

MARKTANTEILE IM JAHR 2008

                                    2008 Market Share in Germany
                                               % of 1,611MW in total
                                  Others                                 Vestas
                                                                         27.8%
                     Other Germany 1.7%
                          3.5%

                      Fuhrländer
                        5.4%

                      REpow er
                       5.8%

                           Nordex
                            2.3%

                                                                   Enercon
                                                                    53.5%
                    Source: BTM Consult ApS - March 2009

 Quelle: BTM Consult Aps
Windenergie heute und das Unternehmen ENERCON

     Rotorblattfertigung              Generatorenfertigung       Elektrik
     8 Werke weltweit                 5 Werke weltweit           4 Werke weltweit

                                                             Gesamtproduktionsfläche
                                                                  > 380.000 m2

                                                               = ca. 47 FUßBALLFELDER

Turmfertigung (Stahl und Beton)   Anlagenbau
5 Werke weltweit                  5 Werke weltweit
Windenergie heute und das Unternehmen ENERCON

   ENERCON – ÜBERSICHT INSTALLIERTE LEISTUNG
                            3.000                                                                                              16.000

                                                        MW Ausland                                                             14.000
                            2.500
                                                        MW Inland
                                                                                                                               12.000

                                                                                                                                        Kumulierte Leistung in MV
    Installierte Leistung in MV

                                                        kumuliert
                            2.000
                                                                                                                               10.000

                            1.500                                                                                              8.000

                                                                                                                               6.000
                            1.000
                                                                                                                               4.000
                                  500
                                                                                                                               2.000

                                    0                                                                                          0
                                        1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

Stand: 31.12.2007
Windenergie heute und das Unternehmen ENERCON

PRODUKTIONSSTÄTTEN                                                                         Deutschland (Aurich /
                                                                                           Magdeburg/Emden)
                                                                                           • Hauptsitz
 Schweden (Malmö)                                                                          • Forschung & Entwicklung
 ENERCON Windtower Production                                                              • Schulungen (Deutschland u. Ausland)
 A.B.
                                                                                           • Technologiezentrum
 • Turmproduktion

                                                                                                          Türkei (Istanbul)
                                                                                                          ENERCON AERO Turkey
                                                                                                          • Rotorblattproduktion E-40/E-48

 Brasilien (Sao Paulo/Fortaleza)
 Srategischer Standort für den südameri-
 kanischen Markt: Wobben Windpower Ltda.
 • Produktion E-40/E-48
                                           Portugal (Viana do Castelo)
 • Rotorblattproduktion E-70
                                           Errichtung von 5 Produktionsstätten für 2008:
                                                                                                Indien (Daman)
                                           • Betonturmwerk, Rotorblattfertigung
                                                                                                Strategischer Standort für den asiat. Markt
                                             Generatorenwerk, Anlagenendmontage,
                                           Werk                                                 großes Marktpotenzial, hohe Flexiibilität
                                             für E-Module                                       ENERCON India Ltd.
                                           • Produktion der E-82                                • Produktion E-30/E-33 und E-40/E-48
Windenergie heute und das Unternehmen ENERCON

                                                             Überzeugende Produktpalette
   E-10 (30 kW)      E-33 (330kW)     E-53 (800kW)   E-70            E-82           E-126
   E-20 (100kW)                       E-48 (800kW)   (2.300kW)       (2.000kW)      (6.000kW)

                                      E-44 (900kW)

   E-12              E-30             E-40           E-66                           E-112
                                      E-58

                                        Anzahl installierter WEA
                 8              610          7.144           5.116          1.170               16

     ∑ 14.484 WEA
     ∑ 17.342 MW

Quelle: Enercon, Stand April 2009
Produkte und Konzepte

                                                                                                                                                                                             Innovative Technik

            400                                                                               E-32 / 33

            300                                                                                                                                                                                    E-40
Eu ro /kW

            200

                                                                                    Ersatzinvestitionen bzw.
                                                                                    Instandhaltungskosten über 20 Jahre
            100                                                                     Laufzeit:
                                                                                    -29% bis -39%

              0

                              tter           ie   be             t   or          se n                           ik         ge
                                                                                                                               r
                                                                                                                                              ng        l len                  g        rm                     g   e                .     en
                                                                                                                                                                                                                                               t
                        b l ä            etr                 e ra              m                          k t r       tl a                ll u     We                  hru
                                                                                                                                                                           n       Tu                      nla                   ch   a m
                      r                                  n                 B re                        le          up                  te                                                                a                    fs
            Ro
                 to                  G                 Ge                                         g .E           Ha                ers                           ch fü                             ul i k
                                                                                                                                                                                                                          za u Fu nd
                                                                                           .a l l                             ch v                          na                        d ra                             e t
                                                                                        gu                               P it                         nd                            Hy                             it N
                                                                                    n                                                              Wi                                                          m
                                                                              eru                                                                                                                    a ti on
                                                                     S    te u                                                                                                               fo   s t
                                                                                                                                                                                    Tra
Produkte und Konzepte

    Das getriebelose ENERCON Konzept ist herkömmlichen Anlagenkonzepten an Wirtschaftlichkeit
                                       weit überlegen.

                                                                1     Generator

                            5                                   2     Generator Stator

                                                                3     Generator Rotor

                                                                4     Achszapfen

                                                                5     Rotorblatt
4
                            8                                   6     Blattflanschlagerung
                                               10
    7
                            1                                   7     Blattverstellantrieb
                                                                8     Maschinenträger
          6       3     2
                                  9                             9     Turm

                                                               10     Azimutmotor
Produkte und Konzepte

                       1000

                       900                              ve      va
                                                                                    2.000

                                                                                             Leistung [kW]
                       800

                       700
Windverteilung [h/a]

                                                   Hystereseeffekt ohne
                                                   Sturmregelung
                       500
                                                                                           Beispiel:
                       400                                  Sturmregelung ENERCON Ein Sturm-Wochenende
                       300
                                                                                      mit der Enercon
                       200                                                             Sturmregelung
                       100                                                               für die E-82:
                         0                                                            plus 80.000 kWh
                                                                                          7.200 €/a* =
                              1   5   9   13      17      21       25     29   33       37

                                               Windgeschwindigkeit [m/s]
                                                                                        144.000 €/20a
                                                                                  (*Vergütung = 9 Ct/kWh)
Produkte und Konzepte
                                    Neue Rotorblattgeometrie
• Ertragssteigerung

• weniger Turbulenzen

• geringerer Schallleistungspegel

• weniger Belastung
                                                     Hinterkantensegement
• verbesserter Transport

                                             mehr als 50% der Energie des Windes
                                             wird in elektrische Energie
                                             umgewandelt (Cp = 0,53)
                                             Höchster je gemessener Wirkungsgrad
Entwicklungen und Potenziale
Entwicklungen und Potenziale

                                               1
                                          Ρ=     × ρ × A × ν 3 × cp
                                               2
               VM = VN
                                        114m

                                        - Höhere mittlere
                                        Windgeschwindigkeit
  VN
  VM                     65m            - Verschiebung der
                                        maßgebenden Höhe

                                        - Geringere Belastung

                               1% Differenz in der Windgeschwindigkeit =
                                             3% Mehrertrag

                                            Faustformel:
                    Øm
                               Je Meter Nabenhöhe eine Steigerung von
                                0,5%-1% des jährlichen Energieertrags
Entwicklungen und Potenziale

 N
Entwicklungen und Potenziale

Bei der Umsetzung:
• Statik
   • Fundamentbau
      • Wegebau
        • Transport
           • Netzanschluss
             • Aufbau

„Turn-key“ - Projekte
Entwicklungen und Potenziale

                                     Potenzial der Windenergie in Deutschland
Erstes Projekt mit 5 x E-82 – 138m
Nabenhöhe in der Gemeinde
Hilchenbach (NRW) 2007/2008
Entwicklungen und Potenziale

Erstes Projekt mit 5 x E-82 –   Potenzial der Windenergie in Deutschland
138m Nabenhöhe in der
Gemeinde Hilchenbach (NRW)
2007/2008
Entwicklungen und Potenziale

                          Montage des Prototyps E-82 in Deutschland –
                          mit einem Fertigteilbetonturm
Entwicklungen und Potenziale

                        Regionale Wertschöpfung
    regionale
  Arbeitsplätze:
                                    Dezentrale                        CO2-Einsparung/a:
- Zulieferindustrie
                                 Energieerzeugung
     - Service                                                       ca. 6.000t/2MW –E-82
                                                                    138m (Jahresertrag 6,3
- Bauunternehmen                                                           Mio. kWh)
      - etc.                                        Umwelt
                                                       CO2-
                        Arbeitsplätze               Reduzierung
                      direkt und indirekt

                                Städte / Landwirtschaft
                               Gemeinden
                              Steuereinnahme   Pachteinnahmen
                                     n
Steuereinnahmen und                                               positive Entwicklung
  Nutzungsentgelte                                                        durch
                                                                    Pachteinnahmen
z.B. Gewerbesteuer/a:
     15.000 €/2MW
Entwicklungen und Potenziale

                                               Standortsicherheit
… die besten Windindikatoren
               ….sind die über 11.000
               Windenergieanlagen in
               Deutschland
  Gute Basis für die Berechnung
  der Energieproduktion neuer Windparks

                     Status: April 2nd, 2007
Entwicklungen und Potenziale

                                           Potenzial der Windenergie in Deutschland

                                      5 x E-82 – 138m Nabenhöhe
                                      Projekt RothaarWind (Hilchenbach)

                                      Ertragspotenzial:
                                      gut 24 Mio. kWh/a –
                                      das entspricht:

                                      1.    2.500 Volllastunden

                                      2.    Stromverbrauch von
                                            ca. 6.000 Haushalten

                                      Gewerbesteuereinnahmen:
                                      ca. 75.000€/a
Erstes Projekt mit 5 x E-82 – 138m
Nabenhöhe in der Gemeinde
Hilchenbach (NRW) fertiggestellt in
2007/2008
Entwicklungen und Potenziale

                                                                         Ist-Zustand
                                                                              NRW:
                                                                           4 TWh
  Repowering (Ersatz) = 9-11TWh*                                                         Zubau = 6-7 TWh
                                                                         2626 WEA-
                                                                          2601 MW

                                                                          2000 WEA
                                                                          6000 MW
                                                                          15-18 TWh
              1220 WEA-3600 MW                                                                 400/1200 WEA-2400 MW
                                                                            minus
*Quelle: DA Frau Bellinghausen 3/08, Enercon GmbH, Hochrechn. auf 2602
       Standorte                                                         15 Mio. t CO2
Entwicklungen und Potenziale

            Messung der Leistung                            Messung der Leistung

                                                                             Heute
                     Früher
                                                   Vorher                     Nachher
    2 MW                                           2 MW                       2 MW

                                                                                        induktiver
                                                                                        Blindstrom

                   0 MW

Probleme:                                       Lösung:
                                                Ø Die Anlagen “durchfahren” den Kurzschluss
Ø Ausfall von mehr als 3000 MW möglich (D)      Ø Die Leistung ist sofort nach Fehlerklärung
Ø Gefahr eines Versorgungsausfalls                wieder da
Ø Kaum durch konventionelle Kraftwerke allein   Ø Die Anlagen können mit Blindleistung das
  beherrschbar                                    Netz stützen
Entwicklungen und Potenziale

          Die Steuerung des Kombikraftwerks
 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
    Solar                        Zentrale
                             Steuerungseinheit
                                kWh
                                                                                                                                  Strombedarf
                             6.000

                             5.000

                 Sollwerte   4.000

                             3.000

                             2.000

    Wind                     1.000
                                                                                                                           Prognosen
                                0
                              19.04.2006   20.04.2006   21.04.2006   22.04.2006   23.04.2006   24.04.2006   25.04.2006

                 Sollwerte
                         Fahrplan                                                                               Fahrplan

                        Biogas                                                                     Speicher
Entwicklungen und Potenziale

        Die Simulation der Nachfragedeckung
 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
          kWh
            kWh
         6.000
           6.000
         5.000
           5.000
         4.000
           4.000

         3.000
           3.000
         2.000
           2.000
         1.000
           1.000
             0
              0
          19.04.2006  20.04.2006 21.04.2006  22.04.2006  23.04.2006  24.04.2006  25.04.2006
           19.04.2006  20.04.2006 21.04.2006  22.04.2006  23.04.2006  24.04.2006  25.04.2006
                    Windenergie     Fotovoltaik    Bioenergie       Pumpspeicherkraft          Strombedarf
                     Windenergie     Fotovoltaik     Bioenergie      Pumpspeicherkraft           Strombedarf

                                                           Quelle: Dreesmann 2007, Buisness Institute Solar Strategy/ee07

           100 % Strom-Bedarfsdeckung durch Erneuerbare
           Energien
Entwicklungen und Potenziale
                                             Stromverbrauch in Deutschland 2003
Audi A4                                      (netto):
8 Liter für 100 km
                                                540 Mrd. kWh/ a
Es werden ca. 80 kWh für eine
                                             Energieverbrauch im Straßenverkehr
Entfernung von 100 km verbraucht
                                             (netto):
Elektroauto:                                 ca. 505 Mrd. kWh/ a
Übliche Distanz zum Arbeitsplatz 10 - 25 km (gesamt: 50 km)

Ein Elektroauto benötigt für 100 km = 20 kWh,
also 1/4 der Energie eines herkömmlichen PKW

        Der Ertrag einer E-126
       sichert die Fahrleistung
     von ca. 5.500 Elektroautos
Entwicklungen und Potenziale

               §    Optimierung von Klein- und
                    Großanlagen
               §    Wasserkraft

               §    Inselnetzsysteme

               §    Meerwasserentsalzung

               §    Speichersysteme

               §    Antriebssysteme (Transport)
Entwicklungen und Potenziale

                                                        Zusammenfassung

                          Ziel der Bundesregierung: Ausbau der
                          Erneuerbaren Energien auf 27 % im
                          Stromsektor bis 2020 (aktuell 15%)

                          Windpotenzial onshore in Deutschland:
                          mind. 108 TWh = 20 % am Nettostromverbrauch

                         Enercon Marktführer in Deutschland mit über 20
                         Jahren Erfahrung im Windenergiesektor

                          Rasanter technologischer Fortschritt u.a. in der
                          Turmkonstruktion, Netztechnik und
                          Blattgeometrie

                          Hohes Windpotenzial auch im Binnenland

                         Erneuerbare Energien im Verbund
                         (Kombikraftwerk, Netzintegration, Mobilität etc.)
Vielen Dank für die Aufmerksamkeit
                       ENERCON GmbH!

ENERCON GmbH
Dipl.-Ing. Egbert Terholsen
Tel. 02938/9720-0
e-mail: egbert.terholsen@enercon.de
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