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E-Book

Vertikale Kleinwindanlagen in Bayern

Eine Wirtschaftlichkeitsanalyse

AutorPetra Denk, Ramona Schmelmer
VerlagSpringer Gabler
Erscheinungsjahr2014
Seitenanzahl147 Seiten
ISBN9783658080587
FormatPDF
KopierschutzDRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis35,96 EUR
Ramona Schmelmer und Petra Denk ermitteln, ob vertikale Kleinwindkraftanlagen unter derzeitigen Rahmenbedingungen in Bayern eine wirtschaftlich sinnvolle Investition darstellen. Die Autorinnen geben einen Überblick über die internationale Kleinwindbranche und zeigen die Hemmnisse der deutschen Kleinwindindustrie auf. Die Wirtschaftlichkeitsanalyse wird anhand eines geplanten Pilotprojektes durchgeführt. Dabei werden für verschiedene Kleinwindanlagentypen die Gesamtinvestitionskosten, der Energieertrag und die daraus folgende Rentabilität ermittelt und die für einen wirtschaftlichen Betrieb notwendigen Parameter präsentiert.

Ramona Schmelmer studierte Wirtschaftsingenieurwesen an der Hochschule Landshut. Prof. Dr. rer. nat. Petra Denk leitet den Studiengang Energiewirtschaft und -technik an der Hochschule Landshut und ist Leiterin des Instituts für Systemische Energieberatung an der Hochschule Landshut.

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Geleitwort6
Institutsprofil7
Inhaltsverzeichnis8
Abbildungsverzeichnis11
Tabellenverzeichnis13
Anhangsverzeichnis14
Abkürzungsverzeichnis15
Zusammenfassung17
Abstract17
1 Einführung18
1.1 Entwicklung der Kleinwindenergie18
1.2 Ziel und Vorgehensweise20
1.3 Definition Kleinwindanlage21
1.4 Firmenvorstellung24
2 Bauformen Kleinwindkraftanlagen25
2.1 Widerstands- und Auftriebsläufer26
2.2 Schnellund Langsamläufer28
2.3 Vertikal- und Horizontalläufer29
2.3.1 Savonius Rotor30
2.3.2 Darrieus Rotor30
2.3.3 Darrieus-H Rotor31
2.3.4 Darrieus-Helix Rotor31
2.3.5 Vergleich horizontale und vertikale Kleinwindanlagen32
3 Berechnung des Energieertrags einer Windkraftanlage34
3.1 Bestimmung der Windverhältnisse34
3.1.1 Windmessung35
3.1.2 Höhenabhängigkeit der Windgeschwindigkeit37
3.2 Berechnung des jährlichen Energieertrags auf Basis gemessener Winddaten41
3.3 Berechnung des jährlichen Energieertrags aus einer Verteilungsfunktion43
3.3.1 Weibull-Verteilung43
3.3.2 Rayleigh-Verteilung46
3.4 Auftretende Verluste46
3.5 Langjährig mittlerer Jahresenergieertrag47
4 Hemmnisse der Kleinwindenergie49
4.1 Einspeisevergütung49
4.2 Genehmigungspflicht50
4.3 Statik52
4.4 Lärm53
4.5 Fehlende Standards54
5 Wirtschaftlichkeitsanalyse einer vertikalen Kleinwindanlage56
5.1 Projektvorstellung56
5.2 Anlagenstandort Taufkirchen57
5.3 Bestimmung der Windverhältnisse am Standort Taufkirchen59
5.4 Energieertragsberechnung einer Kleinwindanlage am Standort Taufkirchen63
5.4.1 Konzept 1 – Annahme der gemessenen Häufigkeitsverteilung für ein Betriebs-jahr65
5.4.2 Konzept 2 – Annäherung der gemessenen Häufigkeitsverteilung an eine Weibullverteilung66
5.4.3 Konzept 3 – Auffüllen des fehlenden Messzeitraums durch Windmessungen einer anderen Messstation68
5.4.4 Konzept 4 – Indexierung der gemessen Werte durch Messwerte von München72
5.4.5 Fazit Energieertragsberechnung74
5.5 Herstellervergleich vertikaler Kleinwindanlagen am Standort Taufkirchen75
5.5.1 Vorselektion der favorisierten Anlagentypen75
5.5.3 Allgemeine Informationen über favorisierte Anlagentypen79
5.5.4 Kostenaufstellung81
5.5.5 Energieertragsvergleich85
5.5.6 Wirtschaftlichkeitsvergleich89
5.6 Fazit Herstellervergleich vertikaler Kleinwindanlagen am Standort Taufkirchen91
5.7 Sensitivitätsanalyse92
5.7.1 Gesamtinvestitionskosten93
5.7.2 Strompreis94
5.7.3 Energieertrag94
5.7.4 Anteil des Eigenverbrauchs97
5.7.5 Fazit Sensitivitätsanalyse98
5.7.6 Wirtschaftlichkeit von Kleinwindanlagen in Großbritannien100
6 Zusammenfassung und Ausblick102
Anhang106
Literaturverzeichnis139

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