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WID-WHITEPAPER Die Grenzen des Wachstums sind noch nicht erreicht

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Gemeinsames Papier der deutschen Windenergieforscher Von der Garagen-Werkstatt zum Weltmarkt – in der Vergangenheit hat die Windenergie alle ihr vorhergesagten Wachstumsgrenzen überschritten. Der Blick zurück zeigt: Jetzt steht die Branche vor neuen technischen Herausforderungen. Der Fokus gerade auch der Forschung wird in den nächsten Jahren auf Netzverträglichkeit und genauerer Ressourcenabschätzung liegen.

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2 WiD WHITEPAPER | Grenzen des Wachstums Die Grenzen des Wachstums sind noch nicht erreicht Gemeinsames Papier der deutschen Windenergieforscher Von der Garagen-Werkstatt zum Weltmarkt – in der Vergangenheit hat die Windenergie alle ihr vorhergesagten Wachstumsgrenzen überschritten. Der Blick zurück zeigt: Jetzt steht die Branche vor neuen technischen Herausforderungen. Der Fokus gerade auch der Forschung wird in den nächsten Jahren auf Netzverträglichkeit und genauerer Ressourcenabschätzung liegen. Autoren *Leitautor BERTHOLD HAHN ist seit 1989 am Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES (vormals ISET) als wissenschaftlicher Mitarbeiter beschäftigt. Er leitete am ISET für mehr als sieben Jahre das Windmessprogramm in Hessen. Von 1996 an bearbeitete er im „Wissenschaftlichen Mess- und Evaluierungsprogramm“ (WMEP) zur „250 MW Wind“-Fördermaßnahme der Bundesregierung das Thema Zuverlässigkeit von Windenergieanlagen. Von 2001 an baute er die Gruppe Zuverlässigkeit und Instandhaltungsstrategien auf. Nebenberuflich arbeitet Berthold Hahn seit 2001 als Sachverständiger für Windkraftanlagen im Auftrag von Betreibern und als Fach-begutachter für die deutsche Akkreditierungsstelle DAkkS. In der Zeit von 2010 bis 2012 übernahm er als Vorstandsvorsitzender die Leitung der 8.2 Consulting AG, zentrale Einheit der 8.2-Gruppe. 2013 kehrte Hahn an das IWES zurück und leitet dort seit Anfang 2014 die Abteilung Windparkplanung und Betrieb in Kassel mit den Gruppen Standortbewertung sowie Zuverlässigkeit und Instandhaltungsstrategien. Von BERTHOLD HAHN*, VOLKER BERKHOUT, Fraunhofer IWES, Kassel (Technische Entwicklung), Prof. Dr. BERND PONICK, Dr. CORNELIA STÜBIG, Fraunhofer IWES, Kassel (Elektrische Maschinen), Dr. SARINA KELLER, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Köln (Kostenentwicklung), Dr. MARTIN FELDER, Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung, Baden- Württemberg, Stuttgart (Potenzialbestimmung), HENNING JACHMANN, Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung Baden- Württemberg, Stuttgart, (Zukunftsszenarien) Der Text ist die Weiterentwicklung eines Artikels, den das Autorenteam zuerst zur Jahrestagung des FVEE - Froschungsverbund Erneuerbare Energien - im November 2014 in Berlin präsentiert hat. Wir bedanken uns für die Unterstützung der beteiligten Institutionen Fraunhofer IWES (Kassel), DLR - Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (Köln) und dem ZSW - Zentrum für Sonnen- energie- und Wasserstoff- Forschung (Stuttgart) Titelfoto: Bundesverband WindEnergie e.V. Whitepaper-Experten im Dialog: Diese Fachbeiträge stellen die Meinung der jeweiligen Autoren dar und spiegeln nicht grundsätzlich die Meinung des Bundesverbandes WindEnergie e.V. wider.

WiD WHITEPAPER | Grenzen des Wachstums 3 Bild 1: Entwicklung der verschiedenen Anlagendimensionen von 1995-2013 ROTORDURCHMESSER, NABENHÖHE [m] 120 NENNLEISTUNG [kW] 3.000 ROTORDURCHMESSER [m] 100 NABENHÖHE [m] 2.500 NENNLEISTUNG [kW] 80 2.000 60 1.500 40 1.000 20 500 0 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 0 Ende der 80er des letzten Jahrhunderts standen Politik, Energiewirtschaft und Forschung vor der Frage, welchen Beitrag Windenergie zur Deckung des Stromverbrauchs zukünftig leisten könnte. Mehrere nationale und internationale Entwicklungsprojekte für große Megawatt-Anlagen waren mit eher offenem Ausgang abgeschlossen worden, während kleine und mittelständische Unternehmen begannen, kleine Anlagen in größeren Serien zu fertigen. 1989 legte die Bundesregierung das „250 MW Wind“ Förderprogramm mit dem begleitenden „Wissenschaftlichen Mess- und Evaluierungsprogramms“ (WMEP) auf. Die Fragestellung war: „Kann die Windenergie einen im energiewirtschaftlichen Maßstab wesentlichen Beitrag zur Stromversorgung leisten?“ Die Anlagenhersteller entwickelten ihre Anlagentechnologie von da an in rasantem Tempo und eine Vielzahl öffentlich geförderter Projekte unterstützte die Weiterentwicklung der Technik.

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