Entwicklung der Windenergietechnologie

Die technische Entwicklung der Windkraftanlagen in Deutschland hat sich in den letzten 20 Jahren hauptsächlich auf die Konstruktion immer größerer Anlagen konzentriert. Nachdem in den 80er und frühen 90er Jahren die Entwicklung von kleinen (50 kW bis 150 kW) zu mittleren Windenergieanlagen (500 kW und 600 kW) verlief, begann Anfang der 2000er Jahre die Entwicklung der Megawattklasse. Damit wurde eine rasante technische Entwicklung angestoßen.Die größten derzeit auf dem Markt angebotenen Anlagen besitzen Generatorleistungen von über 7,5 MW. Eine solche Anlage erzeugt im Laufe eines Jahres so viel Strom, wie mehr als 5.700 Haushalte verbrauchen. In der Konsequenz produzieren die heute üblichen Anlagen an einem Standort ein Vielfaches mehr an Strom als die Anlagen vor 20 Jahren. Diese hohen Leistungen sind aktuell jedoch noch die Ausnahme, machen aber deutlich, welche Weiterentwicklungen zukünftig möglich sind. Aktuelle Neuanlagen haben an Land üblicherweise eine Leistung von um die 3 MW, offshore sind 5-6 MW der Standard. Diese Leistungszahlen sind jedoch in den letzten Jahren bereits deutlich gewachsen und werden auch in Zukunft kontinuierlich größer werden.  Für den weiteren Ausbau der Windstromerzeugung und das Repowering, d.h. den Ersatz von Altanlagen, bedeutet das höhere Leistungen mit weniger Windenergieanlagen.

Zu den konzeptionellen Neuerungen der vergangenen Jahre zählte z.B. die Entwicklung getriebeloser WEA. Parallel wurde die technische Verfügbarkeit, d.h. die störungsfreie Nutzungszeit der Anlage ständig erhöht. Marktgängige WEA erreichen heute im Mittel eine Verfügbarkeit von 98 Prozent. Einen wichtigen Beitrag dazu haben die Anlagenhersteller mit der Einrichtung regionaler Servicezentren geleistet. Auch Fortschritte in der Anwendung moderner Kommunikationstechnik tragen dazu bei. Sie erlauben bei Störungen schnelle Reaktionszeiten und somit kurze Stillstandszeiten.

In der Weiterentwicklung des Systems Windkraftanlage werden noch bedeutende Verbesserungspotenziale vermutet. Dies betrifft sowohl die einzelnen Komponenten wie auch die Optimierung ihres Zusammenspiels. So kann der Materialaufwand mit wachsenden praktischen Erfahrungen noch deutlich reduziert werden. Schlankere Flügel versprechen eine verbesserte Aerodynamik und damit höhere Wirkungsgrade. Neue Regelungsverfahren können die mechanische Belastung von Anlagenkomponenten reduzieren. Fehlerfrüherkennungssysteme vermindern Wartungsaufwand und Stillstandszeiten. Auch an der weiteren Reduktion der Schallemissionen wird intensiv gearbeitet.