Unternehmenspräsentation
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Agenda
1 Unternehmensportrait
2 Anforderungen an die Anlagentechnik (Schwachwindstandorte in Baden-Württemberg)
3 Schwachwindanlage E-141 (4200 KW Nennleistung) Technologie und Anlagenkonzept
4 Eigenstromversorgung
4.1 GZO
4.2 Eigenstromversorgung NOW (Zweckverband Wasserversorgung Nord-Ost-Württemberg)
5 Systemdienstleistungen
6 Impressionen aktueller Windprojekte Baden-Württemberg
7 Fragen/Diskussion
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ENERCON Allgemeine Informationen
Installierte Leistung 40,7 GWProduktionsfläche 883.000 m²
Produktionsstätten inDeutschland
Aurich, Emden, Magdeburg, Haren, Georgsheil
Produktionsstätten weltweit
Schweden, Brasilien, Türkei, Portugal, Kanada, Frankreich, Österreich
Vertriebsbüros 9 national29 international
Servicestationen > 300 weltweit
Logistik
E-Ship 1 (Transportschiff), e.g.o.o. EisenbahngesellschaftOstfriesland-Oldenburg mbH, Mobilkräne bis 1.600 t,hunderte Servicefahrzeuge und mehrere Spezialtransporter für Türme und Blätter
Exportländer >40Stand: Februar 2016
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Weltweite Tätigkeit von ENERCON
ENERCON ist in insgesamt acht Ländern mit eigenen Produktionsstandorten vertreten.
Kanada
Brasilien
Portugal
Frankreich
Schweden
Österreich
Türkei
Deutschland
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413
888 398
264422
201 193372 208 77 69
144 64 5 8 50
1.0002.0003.0004.0005.0006.0007.0008.0009.000 Installierte Leistung 2015 [MW]
Kumuliert Ende 2014 [MW]
Windenergie in Deutschland 2015 (Onshore)
Kumuliert Ende 2015 41.652 MW, 25.980 WEA 1,6 MW/WEA
Installierte Leistung 20153.731 MW, 1.368 WEA 2,73 MW/WEA
85%
<1%
60,9%30,8% 61,4%
83,4%83,6%
18,7% 9,7%
16,6%
5,3%
6%
5,9%
5,2%
0,8%
0,1%
1,4% 3,9%
Anteil der Windenergie am Nettostromverbrauch in Deutschland 2015: 17,1 %
Quellen: Deutsche WindGuard 2015, DEWI Magazin 46 (02/15)
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Agenda
1 Unternehmensportrait
2 Anforderungen an die Anlagentechnik (Schwachwindstandorte in Baden-Württemberg)
3 Schwachwindanlage E-141 (4200 KW Nennleistung) Technologie und Anlagenkonzept
4 Eigenstromversorgung
4.1 GZO
4.2 Eigenstromversorgung NOW (Zweckverband Wasserversorgung Nord-Ost-Württemberg)
5 Systemdienstleistungen
6 Impressionen aktueller Windprojekte Baden-Württemberg
7 Fragen/Diskussion
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Øm
VM
VN65
VN135/149
E-115 / NH: 149 mE-70 / NH: 65 m
VM
Wald ~30 mp
3 c A 21
1% Differenz in der Windgeschwindigkeit=
3% Mehrertrag
Faustformel:Je Meter Nabenhöhe eine Steigerung von 0,5% - 1%
des jährlichen Energieertrags
VM << VN
Im Süden weht kein Wind…?
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Windenergie im Wald
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Agenda
1 Unternehmensportrait
2 Anforderungen an die Anlagentechnik (Schwachwindstandorte in Baden-Württemberg)
3 Schwachwindanlage E-141 (4200 KW Nennleistung) Technologie und Anlagenkonzept
4 Eigenstromversorgung
4.1 GZO
4.2 Eigenstromversorgung NOW (Zweckverband Wasserversorgung Nord-Ost-Württemberg)
5 Systemdienstleistungen
6 Impressionen aktueller Windprojekte Baden-Württemberg
7 Fragen/Diskussion
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ENERCON MW- und Multi-MW-Klasse
E-70WK I
E-82WK I/II
E-92WK II
E-101WK I
E-115WK II
E-141 EP4WK III
2 MW-Klasse
3 MW-Klasse
4 MW-Klasse
E-126 EP4WK II
E-103WK III
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ENERCON-Technologie: WEA-Konzept
Er
ze
ug
un
g
SteuerungGeneratorGleichrichter
Erregung
Azimut-AntriebePitch-Antriebe
USV
Transformator
NS-Verteilung
Aufstiegshilfe
Um
wa
nd
lu
ng
Leistungsschrank
Steuerung
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ENERCON-Technologie: WEA-Konzept
Eigenschaften und Vorteile:
• Der Ringgenerator ist durch den Vollumrichter vom Netz entkoppelt Vermeidet mechanische Rückwirkungen von Netzfehlern auf den Generator
• Robustheit bei Spannungs- und Frequenzschwankungen durch extraweite Betriebsbereiche
• Vollumrichter mit FACTS-Fähigkeiten ermöglicht: schnelle Reaktion auf Netzfehler hochflexible, dynamische Wirk- und Blindleistungsregelung
FACTS = Flexible AC Transmission Systems (Systeme zur optimierten Netzregelung)
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Die neue ENERCON E-141 EP4
Typ: E-141 EP4Nennleistung: 4.200 kWRotordurchmesser: 141mNabenhöhen: 129m, 159mWindklasse: IEC IIIaPrototyp: Q4 2016Rechnerische Lebensdauer: 30 JahreMaximaler Schalleistungspegel: 105,5 dB(A)
Die E-141 EP4 ist die zweite Variante der neuen 4-MW-Plattform
Windgeschwindigkeit [m/s]
Jahr
eser
trag
[MW
h]
0
5.000
10.000
15.000
20.000
5,5 5,9 6,3 6,7 7,1 7,5 7,9 8,3
E-126 EP4
E-141 EP4
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Die neue ENERCON 4MW Plattform
E-141 EP4
Längstes Onshore-Rotorblatt der Welt
Neues Design für optimalen Ertrag bei geringen Windgeschwindigkeiten
Weiter verbesserter Erosionsschutz- Impact Absorption Layer (IAL) -
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Transportoptimierung durch geteiltes Blatt der E-141
• Logistischer Vorteil beim Transport • Produktion der Bauteilgrößen in den
existierenden Fertigungen• Wickeltechnologie ermöglicht einen
höheren Produktionsoutput sowie niedrigere Bauteilkosten
• Geringe Mehrkosten bei der Herstellung im Vergleich zu einem ungeteilten Blatt
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Transportoptimierung
Rotorblatt-Wicklung
Geteiltes Blatt der E-115• Reduzierung der Profiltiefe (5m)• Verbindung durch doppelreihige
Querbolzenverbindung• Radiale Trennung der Blätter bei R13.7m
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Zwölfphasiger asymmetrischer Generator
Langsam rotierender Synchrongenerator
• Minimaler Schallpegel dank völlig neuem Design
• Keine Verwendung seltener Erden
• Kein Verschleiß, keine Abnutzung
• Hocheffizient und langlebig
• Verbesserte Kühlung
• Geteilte Bauweise für besseren Transport
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E-141 EP4: Neues Gondelstrukturkonzept
Optimiert seit Jahrzehnten:
• Neues Transportkonzept
• Sicherer durch Aluminiumbehälter
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ENERCON Hybrid-Türme
Hybrid-Türmen:• Höhere Bauweise möglich• Geringere Schwingungsentwicklung• Geräuscharm, da Beton ein schlechter Resonanzkörper ist• Teilbare Segmente, keine Begrenzung auf 4,3m Breite optimal für den
Transport• Aufnahme großer Drucklasten möglich• Geringer Wartungsbedarf
97 m 108 m84 m 138 m 149 m
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Trailing Edge Serrations
• Schallreduzierung an der Hinterkante• Dämpfung von Turbulenzen• Deutliche Reduzierung
des Schallleistungspegels• Entwicklung zu einem
angenehmen Geräuschim tieffrequenten Bereich
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Rotorblatt-Enteisungssystem
Risiken bei Eisansatz:• Schwingungen durch Unwucht der Rotorblätter höhere Lasten und Abschalten der WEA
• Herabfallen von Eisstücken• Verminderung der aerodynamischen Effizienz Ertragsverluste
• Stillstand der WEA
Rotorblattenteisung durch Ventilation warmer Luft
19,5 °C
15,0 °C
17,5 °C
Tests in Schweden und Tschechien haben 10 - 15% Mehrertrag an Standorten mit Vereisungsrisiko nachgewiesen
Zirkulation warmer Luft im Rotorblatt
Nahezu eisfreies
Rotorblatt
Eisansatz an der Nasen- und
Endkante
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ENERCON Storm Control
ENERCON WEA schalten bei Sturm nicht einfach ab;die Storm Control-Funktion passt den WEA-Arbeitspunkt dynamisch der Windgeschwindigkeit an.
Vorteile: Schutz der WEA vor Sturmschäden, höherer Energieertrag und bessere Netzverträglichkeit
vcut-outvreconnection
01 5 9 13 17 21 25 29 33 37
Wirk
leis
tung
in k
W
Windgeschwindigkeit in m/s
10-min-Mittelwerte gem. IEC 61400
41
Pn
Momentanwerte
Wirkleistung wird kontinuierlich geregelt
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Agenda
1 Unternehmensportrait
2 Anforderungen an die Anlagentechnik (Schwachwindstandorte in Baden-Württemberg)
3 Schwachwindanlage E-141 (4200 KW Nennleistung) Technologie und Anlagenkonzept
4 Eigenstromversorgung
4.1 GZO
4.2 Eigenstromversorgung NOW (Zweckverband Wasserversorgung Nord-Ost-Württemberg)
5 Systemdienstleistungen
6 Impressionen aktueller Windprojekte Baden-Württemberg
7 Fragen/Diskussion
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GZO: Gusszentrum Ostfrießland
• Standort: Georgsheil• Kombination aus
• Windenergie (E-101, Nennleistung: 3050kW) & • Gusszentrum (Nennleistung: 14MW) &• STATCOM (4,5 MVA)
• Durch Eigenverbrauch befreiung von:• Netzentgelte• EEG-Umlage (teilweise)• Stromsteuer, ..
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GZO-Betriebskonzept mit STATCOM und E-101
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0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
Gesamtverbrauch GZO Externer Bezug Deckung durch E-101
Stro
mge
brau
ch in
MW
h
Strombezug GZO 2016
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0
500
1000
1500
2000
2500
3000
E-101 Gesamtproduktion E-101 Netzeinspeisung E-101 GZO Einspeisung
Stro
mer
zeug
ung
in M
Wh
Stromerzeugung E-101 bei GZO 2016
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GZO: Gusszentrum Ostfrießland
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NOW: Eigenverbrauchssystem
• Standort: Bronn• Kombination aus
• Windenergie (E-53, 800 kW Nennleistung) & • Wasserwerk (x MW Nennleistung)
• Befreiung von Entgelten durch Eigenverbrauch
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NOW - ENERCON SCADA Integration
SCADA Server *
ENERCON RTU-C*
• SCADA Remote 3• PDI-OPC*
Wasser(n* S7 300)
Gateway (IDS 850)
NOW Leitsystem 1
-örtlich
NOW Leitsystem 2
-zentral
EnBW
20kV
NEA(Netz Ersatz Anlage)
NAP
* = Lieferumfang
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Agenda
1 Unternehmensportrait
2 Anforderungen an die Anlagentechnik (Schwachwindstandorte in Baden-Württemberg)
3 Schwachwindanlage E-141 (4200 KW Nennleistung) Technologie und Anlagenkonzept
4 Eigenstromversorgung
4.1 GZO
4.2 Eigenstromversorgung NOW (Zweckverband Wasserversorgung Nord-Ost-Württemberg)
5 Systemdienstleistungen
6 Impressionen aktueller Windprojekte Baden-Württemberg
7 Fragen/Diskussion
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The Energy System is Changing
What about mechanisms that keep the grid stable?
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• Die Ära der Einspeisetarife neigt sich dem Ende zu• Wirtschaftlichkeit bedeutet mehr als x MWh / Jahr zu produzieren• In der Zukunft wird es wichtiger sein wie und wann ein Windpark Energie
einspeißt• Systemdienstleistungen am Horizont• Windparks & angeschlossene Technologien
werden zu systemrelevanten Kraftwerken
Warum: Netzstabilität
Was: System-dienstleistungenWie: Neue Märkte
Systemwandel: Status Quo Regulation
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Market Volume System Services (Germany)
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Systemdienstleistung: Die Sicht des Systemverantwortlichen
Blind-Leistung
Blind-Leistung
Spannungs-Stabilität RedispatchRedispatch
Regel-leistungRegel-
leistungSchwarz-
Start-Fähigkeit
Schwarz-Start-
Fähigkeit
Frequenz-Stabilität
Netz-Restriktionen
System-wiederherstellung
Thema heute:
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Frequenzstabilität
50 / 60 Hertz
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Was ist Netzstabilität?
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Energiemarkt-Tetris (für einen Tag)
Anforderung:Nachfrage = AngebotVerbrauch = Erzeugungzu jeder Zeit
Baseband
Gekauft/Verkauft
Eigene Erzeugung
Verbrauch
Leistung
Zeit
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Energiemarkt-Tetris (für einen Tag)
Anforderung:Nachfrage = AngebotVerbrauch = Erzeugungzu jeder Zeit
Baseband
Gekauft/Verkauft
Eigene Erzeugung
Verbrauch
Leistung
ZeitZwischenfall
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technisch
regulatorisch
ökonomisch
Projekte Regelleistung: Status Quo
abgeschlossen
aktivePilot Belgium
Energiemarkt
AU - TertiärSpeicher Feldheim
enera
REStable
ReWP / RdW
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Li-Ion based StorageProduct:
Control Reserve –Primary Reserve
10MW / 10,79MWh
System Change: Example Feldheim
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Systemwandel: Beispiel Irland
• Wind• Speicher• Gas• ..• Oder eine Kombination
Neue & bestehende SDL
Idee: Max. Einspeisung durch EE-Erzeuger
(Vollumrichterbasiert) von50% auf 75% bis 2020 steigern
a) Save 300 Mio € / yearb) Invest 240 Mio € / year in System Services
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Agenda
1 Unternehmensportrait
2 Anforderungen an die Anlagentechnik (Schwachwindstandorte in Baden-Württemberg)
3 Schwachwindanlage E-141 (4200 KW Nennleistung) Technologie und Anlagenkonzept
4 Eigenstromversorgung
4.1 GZO
4.2 Eigenstromversorgung NOW (Zweckverband Wasserversorgung Nord-Ost-Württemberg)
5 Systemdienstleistungen
6 Impressionen aktueller Windprojekte Baden-Württemberg
7 Fragen/Diskussion
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Impressionen Herausforderungen Windstandorte Süddeutschland
Luftbild Februar 20165 Flächen für 5 E-115 auf 149mhöchstgelegener Windpark Deutschlands (Höhe: 1.161m)
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• Maßgenaue Simulation von Transporten• Einsatz von Sonderfahrzeugen• Minimierung des Ausbaus für sensible Waldstandorte
Optimierter Ausbau der parkinternen Zuwegung
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Optimierter Ausbau der parkinternen Zuwegung
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Impression des Transportes für den Standort Gutach (Freiamt)
• Transport eines E-101 Blattes mit Alpingestell
• Erkennbar geringerer Rodungsbedarf
Technische Lösungsansätze für das Projekt Rohrenkopf
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Standortspezifische Sonderlösungen
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Aktuelles Projekt:Windpark Vinrgrund Ellwangen
• 3 x E-115 - Nabenhöhe: 149m
• Inbetriebnahme in 2016
• Ökostrom für 6.600 Haushalte/Jahr
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Fragen/ Diskussion
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