Impressum | 5 |
Inhaltsverzeichnis | 6 |
Vorwort | 9 |
1Stand und Perspektiven der Windenergienutzung | 10 |
1.1Technik und Rahmenbedingungen in Deutschland | 11 |
1.2Stand der Technik von marktbeherrschenden Anlagen | 15 |
1.3Giganten der 5-MW-Klasse | 16 |
1.4Anlagenmarkt | 18 |
1.5Windenergie und Stromnetze | 19 |
1.6Standorte | 20 |
1.7Wirtschaftliche Auswirkungen | 22 |
1.8Arbeitsplätze | 22 |
1.9Gute Gründe für die Windenergie | 23 |
2Windenergie international | 26 |
2.1Globale Situation | 26 |
2.2Nationale Vergütungs- und Förderstrategien | 26 |
2.3Ausbauzustand und Entwicklungsrahmen in Europa | 27 |
2.4Nordamerika | 28 |
2.5Südamerika | 30 |
2.6Asien | 30 |
2.7Afrika | 31 |
2.8Australien-Pazifik-Region | 32 |
3Der Wind – seit 3.000 Jahren im Dienste der Menschheit | 34 |
3.1Historische Anfänge der Windkraft | 34 |
3.2Pumpen und Mühlen im Mittelmeerraum und in angrenzenden Gebieten | 34 |
3.3Bock- und Holländerwindmühlen in Nordwesteuropa | 36 |
3.4Massenfertigung von »Westernrädern« | 38 |
3.5Begründung der Aerodynamik in der Windkrafttechnik | 39 |
3.6Neue Windkrafttechnologie | 39 |
4Meteorologische und physikalische Grundlagen | 42 |
4.1Bewegungsabläufe in der Erdatmosphäre | 42 |
4.2Gebiete zur Windenergienutzung | 45 |
4.3Energie aus dem Wind | 48 |
5Bauformen von Windkraftanlagen und Systemen am Markt | 54 |
5.1Anlagen mit vertikaler Achse | 54 |
5.2Anlagen mit horizontaler Achse | 55 |
5.3Sonderbauformen | 58 |
5.4Merkmale von Standardanlagen | 59 |
5.5Anlagen am Markt | 60 |
6Komponenten und Technik von marktgängigen Anlagen | 63 |
6.1Turbine | 63 |
6.2Triebstrangausführungen | 67 |
6.3Generator- und Umrichtersysteme | 69 |
6.4Maschinenhausausführungen | 74 |
6.5Windrichtungsnachführung | 76 |
6.6Turm | 77 |
6.7Regelung und Betriebsführung | 77 |
6.8Sicherheitssysteme und Überwachungseinrichtungen | 84 |
6.9Betriebserfahrungen | 86 |
6.10Entwicklungstendenzen | 89 |
7Windparks | 91 |
7.1Parkeffekte | 91 |
7.2Parkausführungen | 91 |
8Netzintegration | 95 |
8.1Anforderungen der Netzbetreiber | 95 |
8.2Netzeinwirkungen und Abhilfemaßnahmen | 95 |
8.3On- und Offshore-Windparks | 98 |
8.4Auswirkungen eines starken Windenergieausbaus | 100 |
9Inselsysteme | 103 |
9.1Besonderheiten von Inselsystemen | 104 |
9.2Einsatz in Deutschland | 104 |
9.3Einsatz in netzfernen Gebieten | 105 |
10Planung, Aufbau und Repowering von Windkraftanlagen Potenziale in Deutschland | 108 |
10.1Standortfragen | 108 |
10.2Planung und Bau von Anlagen | 112 |
10.3Repowering | 115 |
10.4Potenzial und Ausbau in Deutschland | 116 |
11Betrieb von Windkraftanlagen | 119 |
11.1Organisationsmodelle | 119 |
11.2Finanzierung | 120 |
11.3Kosten | 121 |
11.4Erträge von Windkraftanlagen | 124 |
12Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen | 125 |
12.1Entwicklung und Trends der Einspeisevergütung | 125 |
12.2Stromgestehungskosten | 125 |
12.3Betriebswirtschaftliche Berechnungsmethoden | 126 |
13Ökobilanz | 129 |
14Windenergieforschung und -entwicklung | 133 |
14.1Grundlagen- und Anwendungsforschung | 133 |
14.2Neuentwicklungen und Großanlagen | 135 |
15Zitierte Literatur und Abbildungsverzeichnis | 140 |
15.1Zitierte Literatur | 140 |
15.2Abbildungsverzeichnis | 150 |
16Forschungsvorhaben der Bundesregierung | 152 |
16.1Laufende und kürzlich abgeschlossene Forschungsvorhaben | 152 |
16.2Forschungsberichte | 154 |
17Weiterführende Literatur | 157 |
18Zum Autor | 159 |