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ZEUT Projektgruppe Rostock ______________________________________________________________________________ Zentrum für Energie- und Umwelttechnik Wismar e.V. (ZEUT) - Projektgruppe Rostock - Entwicklung eines EDV-basierten Verfahrens zur Entscheidungsunterstützung bei einer ökologisch- ökonomisch optimierten Instandhaltung und Modernisierung von Windkraftanlagen Abschlußbericht über ein Förderprojekt, gefördert unter AZ 20 182 von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt von Dipl.-Ing. A. Gevers, Dr.-Ing. habil D. Grey, Dipl.-Ing. K. Krüder, R. Millahn, Dipl.-Ing. T. Stoll, J. Winter März 2004

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ZEUTProjektgruppe Rostock

______________________________________________________________________________

Zentrum für Energie- und Umwelttechnik Wismar e.V. (ZEUT) - Projektgruppe Rostock -

Entwicklung eines EDV-basierten Verfahrens zur Entscheidungsunterstützung bei einer ökologisch-

ökonomisch optimierten Instandhaltung und Modernisierung von Windkraftanlagen

Abschlußbericht über ein Förderprojekt, gefördert unter AZ 20 182 von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt

von

Dipl.-Ing. A. Gevers, Dr.-Ing. habil D. Grey, Dipl.-Ing. K. Krüder, R. Millahn, Dipl.-Ing. T. Stoll, J. Winter

März 2004

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Projektkennblatt

DBU AZ 20182 Seite II

11/95 Projektkennblatt

der Deutschen Bundesstiftung Umwelt

.

Az 20 182 Referat 24/0 Fördersumme 77.708 € Antragstitel Entwicklung eines EDV-basierten Verfahrens zur Entscheidungs-

unterstützung bei einer ökologisch-ökonomisch optimierten Instand-haltung und Modernisierung von Windkraftanlagen

Stichworte Energie, Wind, regenerativ Laufzeit Projektbeginn Projektende Projektphase(n) 1 Jahr 01.12.2002 01.12.2003 1

Zwischenberichte: alle 6 Monate Kurzbericht Bewilligungsempfänger Zentrum für Energie- und Umwelttechnik

Wismar e.V. Tel 0381/44037940

Projektgruppe Rostock Fax 0381/44037941 Erich-Schlesinger-Straße 50 Projektleitung 18059 Rostock Dr. Grey Bearbeiter R. Millahn Kooperationspartner WTS Wind Turbinen Service GmbH

In der Garte 40, 49479 Ibbenbüren Umweltkontor Renewable Energy AG

Brüsseler Allee 23, 41812 Erkelenz Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Die Zuverlässigkeit von Windkraftanlagen (WKA) verringert sich als Folge des Schä-digungsprozesses mit wachsender Nutzungsdauer. Gleichzeitig unterliegen diese infolge des technischen Fortschrittes einer technischen Veraltung. Trotz dieser Entwicklung wird von den WKA unabhängig von ihrem Alter eine dem Niveau vergleichbarer Neuanlagen entsprechende Effizienz der Energieerzeugung, technischen Verfügbarkeit und Betriebssicherheit gefordert. Ziel ist hierbei die Maximierung des mit der Anlage innerhalb eines vorgegebenen Nutzungsdauerintervalls erwirtschafteten Gewinns bei gleichzeitiger Minimierung der energiemen-genspezifischen Umweltlasten. Instrumentarien zur Gestaltung einer auf diese Zielsetzung ausgerichteten ökologisch-ökonomisch optimierten Langzeitnutzung von WKA sind gegenwärtig nicht bekannt. Im Mittelpunkt des Vorhabens stand deshalb das Entwickeln eines EDV-basierten Verfahrens zur Entscheidungsunterstützung bei der Gestaltung einer ökologisch-ökonomisch optimierten Instand-haltung und Modernisierung von WKA. Hierbei wurde die Erneuerung der WKA als Alternative zur Instandsetzung/Modernisierung betrachtet und in die Optimierung einbezogen. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden Ausgangspunkt der Projektbearbeitung war eine Auflistung häufiger Instandsetzungs- und Moder-nisierungsmaßnahmen von WKA. Anschließend erfolgte eine Analyse und Modellierung der mit diesen Maßnahmen sowie einer Anlagenerneuerung verbundenen wirtschaftlich-ökologischen Aufwendungen und Nutzeffekte. Die hierzu erforderlichen Arbeitsschritte wurden hinsichtlich ihres Inhaltes und ihrer Abfolge optimiert und zu einem allgemein anwendbaren Software-Tool "RepowerSoft" für das Gestalten wirtschaftlich-ökologisch optimierter Instandsetzungs-, Modernisierungs- und Erneuerungsmaßnahmen (Repower-Konzepte) für WKA zusammengestellt. Das Software-Tool wurde rechentechnisch umgesetzt und hinsichtlich seiner Plausibilität und Funktionalität getestet. Es steht als Prototyp für die weitere Evaluierung im Praxiseinsatz bereit. Deutsche Bundesstiftung Umwelt An der Bornau 2 49090 Osnabrück Tel 0541/9633-0 Fax 0541/9633-190

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Projektkennblatt

DBU AZ 20182 Seite III

Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation Informationen über das Vorhaben sowie die Arbeitsergebnisse werden in der Homepage des ZEUT, Projektgruppe Rostock (http.//www.zeut.de) veröffentlicht. Das Software-Tool sowie eine Softwaredokumentation stehen auf einer Demo-CD zur Verfügung. Eine über dieses Informationsangebot hinausgehende Unterstützung bei der Nutzung des Lösungsansatzes wird im Rahmen von Beratungsleistungen angeboten. Veröffentlichungen und Vorträge befinden sich in Vorbereitung. Fazit Das Vorhaben leistete einen Beitrag zur Gestaltung ökologisch-ökonomisch optimierter Repower-Konzepte für die Langzeitnutzung von WKA unter besonderer Berücksichtigung ihrer Instand-setzung und Modernisierung. Wesentliches Arbeitsergebnis ist die Entwicklung eines unabhängig von der Bauweise und den Einsatzbedingungen der WKA allgemein anwendbaren Lösungsansatzes zur Gestaltung anlagen- und standortspezifisch optimierter Repower-Konzepte für WKA. Der Lösungsansatz wurde rechentechnisch umgesetzt und steht als Softwarewerkzeug "RepowerSoft" (Prototyp) zur Verfügung. Er stellt die wirtschaftlichen und ökologischen Zusammenhänge beim Optimieren von Nutzungskonzepten in transparenter Weise dar und erleichtert vor allem WKA-Betreibern und Serviceunternehmen das Gestalten einer effizienten technischen und wirtschaftlichen Betriebs-führung. Der Neuheitswert von "RepowerSoft" wird durch eine detaillierte Modellierung der wirtschaftlich-ökologischen Effekte von Instandsetzungs- und Modernisierungsmaßnahmen unter Berücksichtigung einer Vielzahl von Einflußparametern bestimmt. Diese Herangehensweise eröff-net deutlich verbesserte Möglichkeiten zur Entwicklung ökologisch-ökonomisch optimierter Repower-Konzepte und charakterisiert "RepowerSoft" als leistungsfähiges Software-Instrument für das Gestalten eines optimierten Repowering von WKA. Plausibilität und Funktionalität der Software wurde durch Testrechnungen nachgewiesen. Die Ergebnisse der bisherigen Erprobung zeigen, dass mit Hilfe des Lösungsansatzes eine Objektivierung der Entscheidungen zu Art und Zeitpunkt von Instandhaltungs- und Modernisierungsmaßnahmen sowie einer Anlagenerneuerung erreicht werden kann. Dies unterstützt das Optimieren von Repower-Konzepten und führt zu einer Erhöhung der technischen Verfügbarkeit sowie der erzeugten Energiemenge. Darüber hinaus wird eine Senkung der spezifischen Energiekosten und Umweltbelastung erreicht. Die Evaluierung von "RepowerSoft" durch eine Breitenerprobung war nicht Inhalt des Projektes und bleibt weiterführenden Untersuchungen vorbehalten.

Derartige Untersuchungen sollten auf folgende Problemfelder gerichtet sein: - Durchführung von Instandsetzungs- und Modernisierungsmaßnahmen und deren ökologisch- wirtschaftlich effiziente Einordnung in den Lebenszyklus von WKA mit Hilfe von RepowerSoft, - Ermittlung des ökologisch-ökonomischen Nutzeffektes der Maßnahmen und Breitenerprobung von RepowerSoft, - Ableiten allgemein anwendbarer Empfehlungen zur ökologisch-ökonomisch effizienten Einord- nung von Instandhaltungs- und Modernisierungsmaßnahmen in den Lebenszyklus von WKA,

- Entwicklung von Hilfeassistenten zur - automatisierten Generierung und Eingabe der zur Lösung häufig auftretender Optimierungsauf- gaben benötigten Eingabedaten (z.B. Variieren und Eingeben bestimmter Parameterwerte) und - nutzergerechten Ergebnisdarstellung, - Weiterentwicklung des Lösungsansatzes zu einer Multi-User-Version. - Identifizieren weiterer Anwendungsgebiete von RepowerSoft außerhalb der Windkraftbranche (z.B. wirtschaftlich-ökologische Optimierung von Servicekonzepten bei der Nutzung anderer rege- nerativer Energien, Entwicklung von Konzepten zur Langzeitnutzung anderer maschinenbau- licher Erzeugnisse).

Deutsche Bundesstiftung Umwelt An der Bornau 2 49090 Osnabrück Tel 0541/9633-0 Fax 0541/9633-190

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Inhaltsverzeichnis

DBU AZ 20182 Seite IV

Inhaltsverzeichnis Lfd. Nr.

Titel Seite

Projektkennblatt I Inhaltsverzeichnis IV Verzeichnis der Bilder V Verzeichnis der Tabellen V Begriffe und Definitionen VI 1 Zusammenfassung 1 2 Einleitung 2 3 Vorhabensdurchführung 5 4 Vorhabensergebnisse 6 4.1 EDV-basiertes Verfahren zur Entscheidungsunterstützung bei einer ökologisch-

ökonomisch optimierten Instandhaltung und Modernisierung von WKA 6

4.1.1 Funktionalitäten und Struktur von "RepowerSoft" 8 4.1.1.1 Funktionalitäten 8 4.1.1.2 Struktur 9 4.1.2 Informationen zur Anwendung von RepowerSoft und Nutzerhinweise 10 4.1.2.1 Anforderungen an die EDV-Umgebung 10 4.1.2.1.1 Software-Anforderungen 10 4.1.2.1.2 Hardware-Anforderungen 10 4.1.2.2 Hinweise zur Programmnutzung 10 4.1.2.3 Programminstallation und Programmstart 10 4.1.2.4 Integration in vorhandene DV-Strukturen 11 4.1.3 Datenerfassung 4.2 Optimierung von Repower-Konzepten mit Hilfe von Nutzung von RepowerSoft

(Anwendungsbeispiele) 11

4.2.1 Vorbemerkungen 13 4.2.2 Betrachtete Windkraftanlage und Ausgangskonzept 13 4.2.3 Zulässige Kosten einer Modernisierungsmaßnahme in Abhängigkeit vom Modernisie-

rungszeitpunkt und der modernisierungsbedingten Änderung der Instandhaltungskosten 13

4.2.4 Erforderliche Senkung der modernisierungsbedingten Instandhaltungskosten in Abhän- gigkeit von Zeitpunkt und Kosten einer Modernisierungsmaßnahme

15

4.2.5 Verknüpfung wirtschaftlicher und ökologischer Effekte von Moder nisierungsmaßnahmen 17 5 Zusammenfassende Einschätzung der Vorhabensergebnisse 20 5.1 Untersuchungsergebnisse 20 5.2 Nutzen des Projektes 21 5.2.1 Branchenspezifischer Nutzen 21 5.2.2 Branchenübergreifender Nutzen 22 5.2.3 Abweichungen von der Zielsetzung, Probleme , evtl. Veränderung der Vorhabensdurch-

führung 22

5.2.4 Maßnahmen zur Verbreitung der Untersuchungsergebnisse 22 6 Fazit 23

Literaturverzeichnis Anhang 1: Programmdokumentation "RepowerSoft"

Anhang 2: Eingabedaten des Ausgangskonzeptes Anhang 3: Wirtschaftlich-ökologische Effekte der im Rahmen des Projektes vorgesehenen Maßnahmen

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Verzeichnis der Bilder

DBU AZ 20182 Seite V

Verzeichnis der Bilder

Lfd. Nr.

Inhalt Seite

1 Entwicklung des Durchschnittsalters der in Deutschland betriebenen Windkraftanlagen (nach Angaben aus [End 03])

2

2 Entwicklung der Altersstruktur der in Deutschland betriebenen Windkraftanlagen (nach Angaben aus [End 03])

3

3 Beitrag des Projektes zur weiteren Verbesserung des Umweltschutzes bei der Nutzung von Windenergie

4

4 Inhalt und zeitlicher Ablauf der Projektbearbeitung 5 5 Gestalten eines optimierten Repower-Konzeptes für WKA 7 6 Einordnung von RepowerSoft in den Prozeß der Optimierung von Repower- Konzepten 8 7 Inhalt und Struktur von RepowerSoft 9 8 Ergebnisdarstellung von RepowerSoft 12 9 Zulässige Kosten einer Modernisierung in Abhängigkeit vom Modernisierungszeitpunkt und

der modernisierungsbedingten Senkung der IH-Kosten 14

10 Mindestsenkung der Instandhaltungskosten in Abhängigkeit von Modernisierungszeitpunkt und -kosten

16

11 Produzierte Energiemenge bzw. Minderung der CO2-Emission in Abhängigkeit vom Modernisierungszeitpunkt

17

Verzeichnis der Tafeln

Lfd. Nr.

Inhalt Seite

1 Mindestanforderungen an die Hardware 10

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Begriffe und Definitionen

DBU AZ 20182 Seite VI

Begriffe und Definitionen

RepoweringGesamtheit der an Windkraftanlagen geplanten und durchgeführtenInstandsetzungs-, Modernisierungs- und Erneuerungsmaßnahmen,welche darauf gerichtet sind, die Nutzwerteigenschaften derWindkraftanlage unter Berücksichtigung der strategischen Ziele desAnlagenbetreibers an die moderner Anlagen anzugleichen und soeine wirtschaftlich und ökologisch effiziente Langzeitnutzung derAltanlagen am bisherigen Standort zu ermöglichen.

Repower-Konzept 2 Repower-Konzept nRepower-Konzept 1

Repower-Konzepte kennzeichnen die für eine wirtschaftlich-ökologischeffiziente Langzeitnutzung erforderlichen Instandsetzungs-, Moderni-sierungs- und Erneuerungsmaßnahmen hinsichtlich ihres Inhaltes,Umfangs und Zeitpunktes.

Repower-Konzepte

. . .

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1. Zusammenfassung

DBU AZ 20182 Seite 1

1. Zusammenfassung Vor dem Hintergrund eines schnellen Anwachsens der in Deutschland installierten Windkraftanlage (WKA) und einer geringen Menge ausgesonderter Anlagen haben sich Anzahl und Durchschnittsalter der WKA stetig erhöht. Als Folge unerwünschter, jedoch unvermeidlichen Schädigungsprozesses verringert sich mit wachsender Nutzungsdauer die Zuverlässigkeit der WKA. Gleichzeitig unterliegen diese infolge des technischen Fortschrittes einer technischen Veraltung. Sie entsprechen deshalb mit zunehmendem Alter insbesondere hinsichtlich Wirkungsgrad und technischer Verfügbarkeit immer weniger dem Stand der Technik und den Ansprüchen der Betreiber. Trotz dieser Entwicklung wird von den WKA unabhängig von ihrem Alter eine dem Niveau vergleichbarer Neuanlagen entsprechende Effizienz der Energieerzeugung, technischen Verfügbarkeit und Betriebssicherheit gefordert. Ziel ist hierbei die Maximierung der mit der Anlage innerhalb eines vorgegebenen Nut-zungsdauerintervalles erwirtschafteten Gewinnes. Entsprechend dem Selbstverständnis der Branche steht neben der Erwirtschaftung von Gewinnen das Minimieren der energiemengenspezifischen Umweltlasten im Mittelpunkt der Anstrengungen. Das Projekt leistete einen Beitrag zur Erfüllung dieser Zielsetzung. Es war auf die - Senkung der spezifischen Energiekosten und - weitere Verbesserung des Umweltschutzes bei der Windkraftnutzung gerichtet.

Wesentliches Ergebnis des Projektes war die Entwicklung eines unabhängig von der Bauweise und den Einsatzbedingungen der WKA allgemein anwendbaren Software-werkzeuges "RepowerSoft" zur Gestaltung von Repower-Konzepte für eine ökologisch-wirtschaftlich effiziente Langzeitnutzung von WKA.

Kern von RepowerSoft ist ein technisch-wirtschaftliches Modell, welches die service-technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Zusammenhänge beim Anwenden von Repower-Konzepten in transparenter Weise darstellt und das Entwickeln eines wirt-schaftlich und ökologisch effizienten Nutzungskonzeptes für WKA unterstützt.

Potenzielle Nutzer des Software-Tools sind vor allem WKA-Betreiber und Serviceun-ternehmen. Weitere Anwender sind Hersteller von WKA, die RepowerSoft zur gezielten Verbesserung der Instandsetzungs- und Modernisierungseignung ihrer Erzeug-nisse nutzen können. Versicherer können mit Hilfe der Software die wirtschaftlich-ökologischen Effekte von Inspektionen sowie Instandsetzungs- und Modernisierungs-maßnahmen sowie die Folgen entsprechender Versäumnisse abschätzen.

Der Neuheitswert von RepowerSoft wird durch eine detaillierte Abbildung der Effekte von Instandhaltungs- und Modernisierungsmaßnahmen sowie der entsprechenden Einflußparameter bestimmt.

Die Ergebnisse der bisherigen Erprobung haben die Plausibilität und Funktionalität des Lösungsansatzes nachgewiesen. Es wurde deutlich, dass mit Hilfe von RepowerSoft eine Objektivierung der Entscheidungen zu Art und Zeitpunkt von Repower-Maßnahmen erreicht werden kann. Dies unterstützt das Optimieren von Repower-Konzepten und führt zu einer Erhöhung der technischen Verfügbarkeit sowie erzeugten Energiemenge bei gleichzeitiger Senkung der spezifischen Energiekosten und Umweltbelastung.

Der Lösungsansatz steht als Prototyp für die Praxiserprobung bereit.

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2. Einleitung

DBU AZ 20182 Seite 2

2. Einleitung Die Bemühungen um die Nutzung alternativer Energieträger haben in den letzten Jahren international und insbesondere auch in Deutschland zu einer rasanten Entwicklung sowohl der Anzahl von Windkraftanlagen (WKA) als auch der durch sie erzeugten Energiemenge geführt [BWE03], [End03]. Hierbei wächst die Anzahl der in Nutzung befindlichen Anlagen, weil zum einen die Anzahl der jährlich in Betrieb genommenen Anlagen ständig zunimmt und zum anderen ältere Anlagen bislang nicht in nennenswerten Größenordnungen ausgesondert wurden. Als Folge dieser Entwicklung erhöhte sich das Durchschnittsalter von WKA von 1,6 Jah-re im Jahre 1991 auf 5,3 Jahre im Jahre 2003 (Bild 1).

Entwicklung des Durchschnittsalters der in Deutschlandbetriebenen Windkraftanlagen (nach Angaben aus [End 03])

10303

ZEUT e.V.Projektgruppe Rostock

0

1

2

3

4

5

6

Alte

r der

WKA

(G

ewog

enes

Mitt

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Jah

ren)

1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003Jahr

Bild 1 Im gleichen Zeitraum sank der Anteil der WKA mit einem Alter < 5 Jahre von 98,4 % auf 60,9 %. Im Gegensatz dazu erhöhte sich der Anteil von Anlagen mit einem Alter zwischen 5 und 10 Jahren von 1,6 auf 27,9 % sowie der Anteil von WKA mit einem Alter von über 10 Jahren von 0 auf 11,2 % (Bild 2).

Infolge unerwünschter, jedoch unvermeidbarer Alterungs- und Abnutzungsprozesse verringert sich mit wachsender Nutzungs- und Lebensdauer die Zuverlässigkeit maschi-nenbaulicher Erzeugnisse und damit auch von WKA. Neben der Abnutzung unterliegen die vorhandenen Anlagen infolge des sich in der Branche vollziehenden technischen Fortschrittes einer schnellen technischen Veraltung. Sie entsprechen deshalb mit zunehmendem Alter hinsichtlich Wirkungsgrad, Zuverläs-sigkeit und anderer Nutzwerteigenschaften immer weniger dem aktuellen Stand der Technik.

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2. Einleitung

DBU AZ 20182 Seite 3

Diese Entwicklung führt dazu, dass bereits die nach 1998 installierten WKA gegenüber dem aktuellen Stand der Technik insbesondere hinsichtlich ihrer spezifischen Energiekosten und der Zuverlässigkeit ihrer Komponenten verglichen mit neuen Anlagen deutlich veraltet sind.

10304

ZEUT e.V.Projektgruppe Rostock

0,00%10,00%20,00%30,00%40,00%50,00%60,00%70,00%80,00%90,00%

100,00%

Ant

eil a

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1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003

Jahr

> 10Jahre5 - 10 Jahre< 5 Jahre

Entwicklung der Altersstruktur der in Deutschlandbetriebenen Windkraftanlagen (nach Angaben aus [End 03])

Bild 2

Ungeachtet dieser Entwicklung wird von WKA unabhängig von ihrem Lebensalter eine möglichst dem Niveau neuer Anlagen entsprechende wirtschaftliche Effizienz der Energieerzeugung, Zuverlässigkeit und Einsatzsicherheit gefordert. Dies ist nicht allein durch den Austausch alter gegen baugleiche neue Bauteile und Baugruppen erreichbar, sondern erfordert die Umsetzung eines anlagenspezifisch wirtschaftlich-ökologisch optimierten Repower-Konzeptes.

Obwohl diese Zusammenhänge bekannt sind, beschränkt sich der branchenübliche technische Service an WKA neben Inspektions- und Wartungsmaßnahmen im wesentlichen auf den Austausch schadhafter gegen baugleiche neue Ersatzteile.

Hierfür sind folgende Ursachen zu nennen: - Untersuchungen zu den technischen Möglichkeiten und wirtschaftlich-ökologischen Effekten von Instandhaltungs- und Modernisierungsmaßnahmen an WKA liegen nicht

vor. Die Nutzenspotenziale und daraus resultierenden Bedingungen für das Umsetzen derartiger Maßnahmen sind deshalb nicht oder nur in grober Näherung bekannt. - Lösungsansätze zur wirtschaftlich-ökologisch optimierten Einordnung von Instandhal-

tungs- und Modernisierungsmaßnahmen in den Lebenszyklus von WKA stehen nicht zur Verfügung.

Die im Rahmen dieses Projektes durchgeführte Entwicklung und rechentechnische Umsetzung eines Lösungsansatzes "RepowerSoft" zur Optimierung von Repower-Konzepten für WKA leistet einen wichtigen Beitrag zur Überwindung dieses unbefriedi-genden Zustandes. Der Lösungsansatz wurde als allgemein anwendbares Software-Werkzeug bereitgestellt. Er unterstützt Anlagenbetreiber sowie die in der Branche tätigen technischen Service-

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2. Einleitung

DBU AZ 20182 Seite 4

unternehmen bei der Optimierung des Zeitpunktes und Inhaltes von Instandhaltungs- und Modernisierungsmaßnahmen sowie einer Anlagenerneuerung.

Auf diese Weise erleichtert "RepowerSoft" das systematische Identifizieren und Ausschöpfen der wirtschaftlichen und ökologischen Nutzenspotentiale der Langzeitnut-zung von WKA (Bild 3).

Entwicklung/Konstruktion Fertigung Entsorgung

TechnischerService

Nutzung

Instandhaltung

Inspektion Wartung Instandsetzung

Erneuerung

Ziel des Projektes:Weitere Verbesserung der Umweltverträglichkeit und Wirt-schaftlichkeit der Windenergieerzeugung durch Erarbeiten undUmsetzen eines Lösungsansatzes zur Gestaltung von Service-konzepten für die technisch-ökologisch optimierte Langzeitnut-zung von WKA

10057

ZEUT e.V.Projektgruppe Rostock Beitrag des Projektes zur weiteren Verbesserung des

Umweltschutzes bei der Nutzung von Windenergie

Empfehlungen zum wirtschaftlich-ökolo-gisch optimierten Einordnen von IH- undModernisierungsmaßnahmen in denLebenszyklus von WKA Minimierung von energiemengenbezo- genen Kosten,Materialverbrauch und Abfallmenge

Analyse der Bedingungen fürden effizienten Einsatz vonCondition MonitoringSystemen Verringerung der An- zahl sowie wirtschaftl./ ökologischen Folgen plötzlicher Ausfälle

Erarbeiten von Empfehlun-gen für das Nachrüsten einesNebenstrom-Ölfilters Reduzierung von Öi- u. Ersatzteilverbrauch, Kosteneinsparung, Abfallreduzierung, höhere Zuverlässigkeit

Software zur Optimierungdes Zeitpunktes u. Umfangsvon Grundinstandsetzungen Senkung von Instand- setzungskosten und Ersatzteilverbrauch, Abfallverringerung durch Langzeitnutzung

Software zur Optimierungdes Zeitpunktes und Umfan-ges von Modernisierungen/Erneuerungen Senkung von energie- mengenspezifischen Kosten, Ersatzteilver- brauch und Abfall- menge, Ermitteln optimaler Be- dingungen für die wirt- schaftlich-ökologisch effiziente Langzeitnut- zung von WKA

Reduzierung der Entsor-gungskosten und Abfall-menge durch Verringerung des Ersatzteilbedarfes Wirtschaftlich-ökolo- gisch optimierte Langzeitnutzung von WKA

Handlungsfelder

Ergebnisse und wirtschaftlich-ökologi-sche Effekte der Projektbearbeitung

Zielsetzung

Modernisierung

Bild 3 Für Betreiber von WKA und einschlägige Serviceunternehmen ist das Optimieren von Repower-Konzepten als Element einer längerfristig angelegten wirtschaftlich-ökologisch optimierten Nutzungsstrategie von erheblichem Interesse. Die Nachfrage nach geeigneten Hilfsmitteln zur Lösung dieser Probleme besteht und wird mit zunehmendem Durchschnittsalter der WKA weiter anwachsen.

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3. Vorhabensdurchführung

DBU AZ 20182 Seite 5

3. Vorhabensdurchführung Das Vorhaben wurde unter Leitung des Zentrums für Energie- und Umwelttechnik Wismar e.V., Projektgruppe Rostock, gemeinsam mit den Praxispartnern WTS WindTurbinenService GmbH Ibbenbüren und der Umweltkontor Renewable Energy AG Erkelenz bearbeitet. Entsprechend den speziellen Fachkompetenzen der Partner konzentrierte sich die Projekt-gruppe Rostock auf das Entwickeln und rechentechnische Umsetzen des Lösungsan-satzes, während im Mittelpunkt der Arbeit der Praxispartner vor allem die fachliche Be-gleitung der Entwicklung des Lösungsansatzes und die Erprobung des Prototypen stand.

Die zwischen den Projektpartnern vereinbarten Verantwortlichkeiten der Projektbearbei-tung sowie Inhalt und zeitliche Abfolge der einzelnen Arbeitsschritte zeigt Bild 4.

ZEUT e.V.Projektgruppe Rostock

M

M

Konzipieren einesLösungsansatzes

02/0305/03

08/0306/03 10/0307/03 09/03 11/03

12/03

Arbeitsaufgaben derProjektpartner

V

M

M

M - Mitwirkung V - Verantwortlich

V

V

V

M

M

10171a

Inhalt und zeitlicher Ablauf der Projektbearbeitung

Abgrenzen desBilanzraumes

12/0201/03

04/0303/03

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

M

M

M

M

M

V

V

M

M

V

M

Analyse d. Schädigung u.techn. Veraltung von WKA

Ermitteln praktikabler IH-/Modernis.-Maßnahmen

Entwickeln vonRepower-Konzepten

Auswirkungen von IH/Mod.-Maßnahmen

Modellieren der ökolog. u. ökon.Effekte der IH/Mod.-Maßnahmen

Rechentechnische Um-setzung des Modells

Modell- undSoftwareerprobung

Korrekturen undVerbesserungen

Ergebnisdar-stellung

UKZEUT WTS

V MM

V MM

V MM

MV M

Bild 4

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4. Vorhabensergebnisse

DBU AZ 20182 Seite 6

4. Vorhabensergebnisse

4.1 EDV-basiertes Verfahren zur Entscheidungsunterstützung bei einer ökologisch-ökonomisch optimierten Instandhaltung und Modernisierung von WKA

Im Mittelpunkt des Vorhabens stand die Entwicklung und Erprobung eines EDV-gestütz-ten Verfahrens zur Entwicklung wirtschaftlich-ökologisch optimierter Repower-Konzepte für die Langzeitnutzung von WKA. Zielfunktion der Optimierung war die Maximierung des innerhalb eines frei wählbaren Betrachtungszeitraumes erzielten Gewinns. Die Wahl dieser Zielfunktion ist sinnvoll, weil die umweltfreundliche Energieerzeugung aus Windkraft gegenüber anderen, evtl. weniger umweltverträglichen Arten der Energieerzeugung langfristig nur wettbewerbsfähig ist, wenn sie sich diesen gegenüber als wirtschaftlich mindestens gleichwertig erweist. Mit der Anwendung eines wirtschaftlichen Zielkriteriums wird deshalb neben der ökologischen zugleich auch die ökologische Optimierung der betrachteten Repower-Konzepte gesichert.

Es kann erwartet werden, dass die durch RepowerSoft unterstützte Gestaltung wirt-schaftlich effizienter Repower-Konzepte den Anreiz zur Nutzung der umweltfreundlichen Windenergie verstärkt.

Zum Nachweis der mit Hilfe von RepowerSoft erreichbaren Harmonisierung wirtschaft-licher Unternehmensinteressen und ökologischer Zielsetzungen wurden in dem vorliegen-den Bericht neben den wirtschaftlichen auch die ökologischen Effekte der betrachteten Repower-Konzepte dargestellt. Bild 5 zeigt den Gesamtablauf der Entwicklung wirtschaftlich-ökologisch optimierter Repower-Konzepte. Im Mittelpunkt dieses Prozesses steht das Softwarewerkzeug "RepowerSoft".

Den Kern von RepowerSoft bildet ein Kostenmodell zur Ermittlung der monetären und ökologischen Effekte konkurrierender Repower-Konzepte. Dieses Modell wird durch eine Reihe von Softwaremodulen ergänzt, mit deren Hilfe Repower-Konzepte modelliert sowie die bei ihrer Umsetzung entstehenden wirtschaftlichen-ökologischen Effekte ermittelt und dargestellt werden können.

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4. Vorhabensergebnisse

DBU AZ 20182 Seite 7

Analyse des technisch-konstruktiven Niveaus

vorhandener WKAStand derTechnik

Auflisten möglicherModernisierungsmaß-

nahmen

Kostenkalkulation derInstandhaltungs- undModernisierungsmaß-

nahmen sowie derAnlagenerneuerung

Auswahl und Umsetzung des optimalen Repower-Konzeptes

ZEUT e.V.Projektgruppe Rostock Gestalten eines optimierten Repower-Konzeptes

für WKA10088a

Entwickeln vonRepower-Konzepten

Nutzungsstrategie desWKA-Betreibers unddaraus abgeleitete

technische und monetäreVorgaben

Ermitteln der Ein-gangsdaten für die

Modellrechnung

RepowerSoft

Einflüsseauf die

spezifischenEnergiekosten

Einspeisever-gütung

Service undlaufende IH

Kapitalkosten

Allgemeines Modell einer Kosten/Nutzen-Rechnung

Ermittlung und Darstellung der Kosten konkurrierenderRepower-Konzepte

Grund-IS /Modernisierung

RückbauAltanlage

StandortkostenPreisNeuanlage

Betriebsführung

Erlöse Altanlagenach GI/Mod.

Erlöse Altanlageohne GI/Mod.

Finanz. Stimulivon Bund/Land

SteuerlicheEffekte

Versicherungen

Abschreibun-gen

Lfd. IS-MaßnahmenKostenverlauf

Repowering

ErneuerungZeitpunkt, Effekte

ModernisierungInhalt, Zeitpunkt, Effekte

Grund-InstandsetzungInhalt, Zeitpunkt, Effekte

Analyse desSchädigungszustandes

vorhandener WKA

Auflisten notwendigerInstandhaltungsmaß-

nahmen

Auswahl einergeeignetenNeuanlage

Technische und monetäreVorgaben von Banken,

Versicherungen, Herstel-lern, Serviceeinrichtungen

usw.

Bild 5

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4. Vorhabensergebnisse

DBU AZ 20182 Seite 8

4.1.1 Funktionalitäten und Struktur von "RepowerSoft"

4.1.1.1 Funktionalitäten Das Softwaretool "RepowerSoft" unterstützt das Bearbeiten folgender Aufgaben:

- Systematisches Erfassen und Auswerten der bei Anwendung konkurrierender Repower-Konzepte und Umsetzung unterschiedlicher Nutzungsstrategien innerhalb frei

wählbarer Betrachtungszeiträume entstehenden Kosten/Erlöse sowie der produzierten Energiemenge,

- Entscheidungsunterstützung bei der ökologisch-ökonomisch optimierten Instandhal-tung, Modernisierung und Erneuerung von WKA,

- Entscheidungsunterstützung bei der Umsetzung einzelner Instandhaltungs- und Moder-nisierungsmaßnahmen unter Berücksichtigung ihres Nutzeffektes sowie der anlagen-spezifischen Nutzungsstrategie,

- Analysieren des Einflusses standort- und anlagenspezifischer Parameter auf Inhalt, Umfang, Zeitpunkt und erforderlichen Nutzeffekt von Repower-Maßnahmen,

- Bewertung und Vergleich unterschiedlicher Finanzierungskonzepte unter Berücksich-tigung der wirtschaftlichen Rahmenbedingungen der Windenergieerzeugung, der Finanzierungsbedingungen sowie der Nutzungsstrategie des WKA- Betreibers.

Die Einordnung von RepowerSoft in den Prozeß der Optimierung von Repower-Konzep-ten zeigt Bild 6.

10169

RepowerSoft

Windkraftanlagen

Unterstützung bei Kon-zeptplanung u. -umsetzung

Auswahl des optimalenKonzeptes

Erfolgskontrolle /Korrekturmaßnahmen

Bewertung konkurrierenderRepower-Konzepte

Analyse von- Schädigungszustand- Technischer Veraltung- Serviceaufwand

Entwickeln von Repower-Konzepten

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ZEUT e.V.Projektgruppe Rostock

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eine

WKA

Einordnung von RepowerSoft in den Prozeßder Optimierung von Repower- Konzepten

Gesetze,Technische

Regeln,Vorschriften

StrategischeZiele desBetreibers

Stand derTechnik

Bild 6

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4. Vorhabensergebnisse

DBU AZ 20182 Seite 9

Bei der Entwicklung von "RepowerSoft" wurde besonderes Augenmerk auf eine anwen-derfreundliche Softwaregestaltung gelegt. Dies wurde durch - eine weitestgehend selbsterklärende Nutzerführung, - das Bereitstellen von Assistenzmodulen und Hilfetexten sowie - eine der Arbeitsschrittfolge des Lösungsweges angepasste Strukturierung der Software erreicht.

Interessenten und potenzielle Anwender können sich mit Hilfe einer Anwenderdoku-mentation sowie einer Demo-CD über Anwendungsvoraussetzungen, Funktionalitäten und Nutzungsmöglichkeiten von RepowerSoft informieren.

4.1.1.2 Struktur RepowerSoft beinhaltet folgende Module:

- Modul 1: Dateneingabe/Anlegen von Repower-Konzepten, - Modul 2: Kosten/Nutzen-Rechnung, - Modul 3: Ergebnisdarstellung.

Die Module beinhalten Datenbanken, welche miteinander verknüpft sind und zwischen denen Daten ausgetauscht werden (Bild 7).

10169

ZEUT e.V.Projektgruppe Rostock

Modul 3:Ergebnisdarstellung

Repower-Konzept 2

Repower-Konzept 1

Repower-Konzept 3

Diagramm

Tabelle

Ermitteln vonKosten/NutzenkonkurrierenderRepower-Kon-zepte

Modul 2:Kosten/Nutzen-Rechnung

Modul 1: Dateneingabe/ Anlegen von

Repower-Konzepten

Lfd:Nr.

RK 1 RK 2 RK 3

AssistenzmodulErmittlung derEffekte von IH-/Modernisie-rungsmaßnah-men und WKA-Erneuerung

AssistenzmodulErmittlung deroperativen IH-

Kosten

Inhalt und Struktur von RepowerSoft

Stammdaten- Angaben zur WKA- Wahl d.Betrachtunszeitraumes

Angaben zu IH-/Modernisie-rungsmaßnahmen- Zeitpunkt, Inhalt, und Kosten von IH- /Modernisierungs- maßnahmen sowie WKA- Erneuerung- Effekte der IH/Modernisierung/ WKA-Erneuerung

Monetäre Angaben- Einspeisevergütung- Finanzierung u. Abschreibung von Maßnahmen- Zinssätze- Zeitpunkt der Darlehensauf- nahme- Tilgungszeitraum- Versicherungsbeiträge usw.

Bild 7

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4. Vorhabensergebnisse

DBU AZ 20182 Seite 10

4.1.2 Informationen zur Anwendung von RepowerSoft und Nutzerhinweise

4.1.2.1 Anforderungen an die EDV-Umgebung

4.1.2.1.1 Software-Anforderungen RepowerSoft stellt hinsichtlich der Hard- und Softwarevoraussetzungen sowie der EDV-Kenntnisse keine besonderen Anforderungen. Die Software sowie die zur Nutzung von RepowerSoft erforderlichen Software-komponenten befinden sich auf der Installations-CD. Zusätzliche Aufwendungen für das Beschaffen und Installieren von Software sind deshalb nicht erforderlich.

Die Nutzung von RepowerSoft erfordert folgende Betriebssysteme:

• Windows NT4.0 Service Pack 6.0a (oder höher) • Windows 2000 • Windows XP • Windows 98 • Windows ME

Hinweis: Auf allen genannten Systemen sind Microsoft Internet Explorer 5.01 oder höher und Microsoft Windows Installer 2.0 oder höher erforderlich

4.1.2.1.2 Hardware-Anforderungen Die Mindestanforderungen an die Hardware können Tabelle 1 entnommen werden. Tabelle 1: Mindestanforderungen an die Hardware

Komponente Eigenschaften Prozessor Intel-kompatibler Prozessor mit 200 MHz Taktfrequenz Speicher 128 MB RAM Festplattenkapazität 200 MB(Programm-, Video- und Nutzerdaten) Bildschirmauflösung Monitor mit einer Auflösung von 1024x768 Pixel Eingabegeräte Tastatur, Maus oder ähnliches Zeigegerät CD-ROM-Laufwerk wird nur zur Programminstallation benötigt Video Player Microsoft Windows Media Player 7.0 oder höher 4.1.2.2 Hinweise zur Programmnutzung Die wesentlichen Funktionen von RepowerSoft werden in einer Programmdokumentation (Anhang 1) vorgestellt und anhand eines Anwendungsbeispieles demonstriert. Trotz der nutzerfreundlichen Gestaltung von RepowerSoft wird empfohlen, sich vor Beginn der Programmnutzung anhand dieser Programmdokumentation eingehend über den Umgang mit der Software zu informieren. 4.1.2.3 Programminstallation und Programmstart RepowerSoft wird auf einer CD-ROM zur Verfügung gestellt, welche - eine Programmdokumentation - die Software RepowerSoft und

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4. Vorhabensergebnisse

DBU AZ 20182 Seite 11

- die zur Nutzung von RepowerSoft erforderlichen Softwarekomponenten enthält.

Hinweise zu Installation, Start und Nutzung von RepowerSoft können der Programm-dokumentation entnommen werden.

4.1.2.4 Integration in vorhandene DV-Strukturen RepowerSoft kann im Bedarfsfall Schnittstellen bereitstellen, die den Austausch von Daten mit anderen Anwendungen ermöglichen. Auf diese Weise ist eine den Erforder-nissen der IT-Umgebung des jeweiligen Anwenders angepasste Nutzung von RepowerSoft möglich. Auf Anforderung kann RepowerSoft den speziellen Bedürfnissen von Nutzern angepasst werden, so dass z.B. neben der Optimierung von Repower-Konzepten einzelner Wind-kraftanlagen Repower-Konzepte für Anlagengruppen und komplette Windparks entwickelt und miteinander verglichen werden können. 4.1.3 Datenerfassung Zur Sicherung einer rationellen Nutzung von RepowerSoft wird empfohlen, die benötigten Eingabedaten vor Nutzung der Software zu erfassen. Hierzu steht ein Formular (Anhang 2) zur Verfügung, in welches die erforderlichen Daten in der Reihenfolge ihrer Abfrage eingetragen werden können. 4.2 Optimierung von Repower-Konzepten mit Hilfe von RepowerSoft (Anwendungsbeispiele)

4.2.1 Vorbemerkungen Grundlage der Identifikation kostenoptimaler und umweltverträglicher Repower-Konzepte ist eine Vorschau auf die im Betrachtungszeitraum zu erwartende Entwicklung der anlagentechnischen und standortspezifischen sowie der für den Betrieb von WKA relevan-ten allgemeinen wirtschaftlichen und rechtlichen Bedingungen. Dies erfordert eine Analyse der Verknüpfung dieser Zusammenhänge, das Modellieren der wirtschaftlichen und ökologischen Effekte von Parameteränderungen sowie das Prognosti-zieren der im Betrachtungszeitraum zu erwartenden Parameterentwicklung.

Bei der Lösung dieser Aufgabe treten folgende Probleme auf:

- Das Bewerten von Repower-Konzepten erfordert das Berücksichtigen einer Vielzahl von Einflussparametern und deren Verknüpfung. Eine notwendige Voraussetzung für das Bewerten dieser Zusammenhänge ist das Entwickeln eines wirtschaftlich-ökologi-schen Modells.

- Das Prognostizieren der Entwicklung von Einflußparametern sowie das Ermitteln der daraus resultierenden ökonomischen und ökologischen Auswirkungen ist beim derzeiti-gen Kenntnisstand schwierig. Der Einfluss der hierbei kaum vermeidbaren Fehler auf das Modellergebnis bzw. das Beurteilen der wirtschaftlichen und ökologische Effizienz der betrachteten Repower-Konzepte sollte deshalb durch das systematische Variieren dieser Parameter innerhalb ihres praktisch möglichen Wertebereiches abgeschätzt und bei der Auswahl des optimalen Konzeptes berücksichtigt werden.

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4. Vorhabensergebnisse

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Derartige Betrachtungen waren bezüglich instandhaltungs- und modernisierungstechni-scher Parameter bisher nicht möglich. Mit der Entwicklung von RepowerSoft wurde dieses Defizit beseitigt. Durch das Variieren einzelner oder mehrerer Parameter können die aus der Unsicherheit der Parameterermittlung resultierenden Auswirkungen auf das Modellergebnis abgeschätzt und bei der Auswahl des optimalen Repower-Konzeptes berücksichtigt werden.

Die mit Hilfe von RepowerSoft ermittelten Ergebnisse stehen dem Nutzer in grafischer oder tabellarischer Form zur Verfügung (Bild 8).

10305

ZEUT e.V.Projektgruppe Rostock Ergebnisdarstellung von RepowerSoft

Bild 8 Im Rahmen des vorliegenden Berichtes sollte u.a. die Anwendung von RepowerSoft zur Analyse und Darstellung des Einflusses der Änderung ausgewählter Parameter auf die wirtschaftliche und ökologische Effizienz verschiedener Repower-Konzepte dargestellt werden. Hierzu wurden für jedes Repower-Konzept Einzelrechnungen mit variierten Parametern durchgeführt. Die Ergebnisse dieser in grafischer (siehe Bild 8) und tabellarischer Form vorliegendenb Rechnungen wurden anschließend zusammenfassend ausgewertet und grafisch dargestellt (Bilder 9 - 11).

Im Rahmen weiterführender Untersuchungen ist vorgesehen, die Dateneingabe und Ergebnisdarstellung von RepowerSoft so weiter zu entwickeln, dass diese Form der Ergebnisdarstellung für häufig wiederkehrender Optimierungsaufgaben programmintern generiert wird. Hierzu ist eine entsprechend den Vorgaben des Programmanwenders automatisierte Varia-tion und Eingabe von Parametern sowie eine grafische Darstellung der Ergebnisse in Form der in den Bildern 9 - 11 dargestellten Diagramme vorgesehen.

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Entsprechend der Zielsetzung des Projektes beschräkten sich die Anwendungsbeispiele auf das Darstellen der wirtschaftlich-ökologischen Effekte technischer Maßnahmen. Die Untersuchungsergebnisse spiegeln lediglich qualitative Zusammenhänge wider und sollen die Anwendungsmöglichkeiten von RepowerSoft zur Lösung ausgewählter Fragestellungen exemplarisch demonstrieren. Die im Zusammenhang mit der Interpretation der Untersuchungsergebnisse getroffenen Aussagen sind auf der Grundlage einer umfangreicheren Datenbasis zu präzisieren und hinsichtlich ihrer Verallgemeinerungsfähigkeit zu überprüfen.

4.2.2 Betrachtete WKA und Ausgangskonzept Die Erprobung erfolgte am Beispiel einer fiktiven WKA, deren Nutzung ein Ausgangskonzept zugrunde gelegt wurde. Dieses Ausgangskonzept beinhaltet die an WKA derzeit üblichen Instandhaltungs-maßnahmen. Es bildet die derzeit praxisübliche Situation ab und dient als Bezugsbasis für das Bewerten der übrigen Repower-Konzepte.

Die für das Anwenden von RepowerSoft erforderlichen Eingabedaten des Ausgangs-konzeptes enthält Anhang 2. 4.2.3 Zulässige Kosten einer Modernisierungsmaßnahme in Abhängigkeit

vom Modernisierungszeitpunkt und der modernisierungsbedingten Änderung der Instandhaltungskosten Modernisierungsmaßnahmen sind im allgemeinen auf das Verbessern des Anlagenertrages bei gleichzeitiger Reduzierung oder zumindest Beibehaltung der Instandhaltungskosten gerichtet. Sie verursachen einerseits bestimmte Kosten und führen andererseits gegenüber dem Ausgangszustand zu erhöhten Einspeiseerträgen und/oder verringerten Instandhal-tungskosten. Diese Einflussfaktoren beeinflussen die wirtschaftliche und ökologische Effizienz von Modernisierungsmaßnahmen teilweise in entgegengesetzter Weise. Zur Sicherung eines maximalen Nutzeffektes müssen die im jeweiligen Fall vorteilhaftesten Parameter-konstellationen deshalb durch eine Optimierung ermittelt werden. Ziel der Optimierung ist es, auf der Grundlage der zu erwartenden modernisierungs-bedingten Ertragssteigerung und Instandhaltungskostenminderung den Zeitpunkt und die zulässigen Kosten der Modernisierungsmaßnahme so festzulegen , dass in einem gewähl-ten Betrachtungszeitraum ein maximaler Gewinn bei gleichzeitiger Minimierung der energiemengenbezogenen Umweltlasten erzielt wird. Als zulässige Modernisierungskosten werden im weiteren die Modernisierungskosten bezeichnet, bei deren Überschreitung die nach 20 Betriebsjahren vorhandene Liquidität unter die des Ausgangskonzeptes sinkt.

Bild 9 zeigt für eine geplante Anlagennutzungsdauer von 20 Jahren die Änderung der zulässigen Modernisierungskosten in Abhängigkeit vom Modernisierungszeitpunkt und der zu erwartenden Senkung der Instandhaltungskosten. Die Kurvenverläufe zeigen, dass die zulässigen Modernisierungskosten um so geringer sind, je mehr sich der Modernisierungszeitpunkt dem Ende der Anlagennutzung nähert und umso geringer die modernisierungsbedingte Reduzierung der Instandhaltungskosten ist.

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6 Betriebsjahre12

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Zeitpunkt der Modernisierung

Zulässige Modernisierungskosten in Abhängigkeit vomModernisierungszeitpunkt und der modernisierungsbe-dingten Senkung der IH-Kosten

8

12

16

56

44

9 15

Senkung der IH-Kosten

- 8 %- 6 %- 4 %- 2 %

Betrachtete Nutzungsdauer: 20 JahreModernisierungsbedingteErtragssteigerung: 6 %

Bild 9 Im betrachteten Fall sind Modernisierungskosten in Höhe von 20.000 € bei einer modernisierungsbedingten Ertragssteigerung von 6 % und einer modernisierungsbedingten Senkung der Instandhaltungskosten um 4 % nur bis Anfang des 13. Betriebsjahres wirt-schaftlich. Bei einer Senkung der modernisierungsbedingten Instandhaltungskosten um mindestens 8 % wäre aus wirtschaftlicher Sicht eine Erhöhung der Modernisierungs-kosten auf 25.400 € zulässig. Allgemein gilt, dass das Hinausschieben des Maßnahmezeitpunktes bei gleichbleibender modernisierungsbedingter Reduzierung der Instandhaltungskosten eine der Verschiebung des Modernisierungszeitpunktes proportionale Verringerung der zulässigen Modernisie-rungskosten erfordert. Umgekehrt sind bei einer Vorrlagerung des Modernisierungszeitpunktes höhere

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4. Vorhabensergebnisse

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Modernisierungskosten sowie geringere modernisierungsbedingte Absenkungen der Instandhaltungskosten zulässig. Dies gilt allerdings nur unter der Voraussetzung, dass die Vorverlagerung des Modernisierungszeitpunktes nicht dazu führt, dass innerhalb des betrachteten Nutzungs-dauerzeitraumes weitere Modernisierungen erforderlich werden. Mit Hilfe von RepowerSoft wäre es möglich, die wirtschaftlich-ökologischen Auswirkungen mehrerer, zu unterschiedlichen Nutzungsdauerzeitpunkten durchgeführten und mit unterschiedlichem Nutzeffekt wirkenden Modernisierungsmaßnahmen zu ermit-teln, auf entsprechende Untersuchungen wurde jedoch an dieser Stelle verzichtet. Der Nutzen von RepowerSoft besteht darin, dass die wirtschaftlich-ökologischen Effekte derartiger Maßnahmen quantifiziert und aus diesen Ergebnissen konkrete Handlungsem-pfehlungen abgeleitet werden können. 4.2.4 Erforderliche Senkung der modernisierungsbedingten Instandhal-

tungskosten in Abhängigkeit von Zeitpunkt und Kosten einer Moderni- sierungsmaßnahme Bild 10 zeigt die erforderliche modernisierungsbedingte Mindestsenkung der Instandhal-tungskosten, welche in Abhängigkeit vom Modernisierungszeitpunkt und bei gegebenen Modernisierungskosten erreicht werden muss, damit die nach 20 Betriebsjahren vorhan-denen wirtschaftlichen Ergebnisse des betrachteten Repower-Konzeptes die des Aus-gangskonzeptes nicht unterschreiten. Es wird deutlich, dass die erforderliche Mindestsenkung der Instandhaltungskosten den Kosten der Modernisierungsmaßnahme proportional ist und mit zunehmender Verschie-bung des Modernisierungszeitpunktes in Richtung Nutzungsdauerende progressiv wächst.

Mit Hilfe derartiger Darstellungen kann z.B. für Modernisierungsmaßnahmen, deren Kosten und Zeitpunkte gegeben sind, die aus wirtschaftlicher Sicht zu erreichende Min-destsenkung der Instandhaltungskosten ermittelt werden.

So müßte z.B. ein Monitoringsystem, dessen Beschaffung und Installation Kosten in Höhe von 25.000,00 € verursacht und dessen Einsatz am Ende des 9. Nutzungsjahres beginnen soll, bei Konstanz aller übrigen monetären Einflüsse eine Senkung der beim Aus-gangskonzept vorhandenen Instandhaltungskosten um mindestens 5,6 % bewirken, damit am Ende der betrachteten Nutzungsdauer die gleichen wirtschaftlichen Ergebnisse wie bei Anwendung des Ausgangskonzept erreicht werden. Bei Beibehaltung des Einsatzbeginns des Systems sowie einer Verringerung der durch das Monitoring-System verursachten Senkung der Instandhaltungskosten um lediglich 3,8 % wäre der Einsatz eines derartigen Systems nur bei gleichzeitiger Senkung der Beschaffungs- und Installationskosten auf ca. 12.500 € wirtschaftlich sinnvoll. Hingegen wäre bei Vorverlegung des Installationstermins auf das Ende des 6. Betriebs-jahres und einer Senkung der Instandhaltungskosten um 5,6 % ein Anstieg der zulässigen Beschaffungs- und Installationsaufwendungen auf bis zu 50.000 € möglich, ohne dass am Ende der 20-jährigen Nutzungsdauer ein gegenüber dem Ausgangskonzept schlechteres wirtschaftliches Ergebnis zu erwarten wäre.

Die mit der Installation des Monitoring-Systems zu erwartende Minderung der Versiche-rungsprämie würde eine weitere Erhöhung der zulässigen Beschaffungs- und Instal-lationsaufwendungen rechtfertigen. Derartige Effekte blieben im vorliegenden Fall jedoch

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4. Vorhabensergebnisse

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ebenso wie die im Zusammenhang mit der Nutzung des Monitoring-Systems entstehenden laufenden Kosten unberücksichtigt.

Der Einfluss dieser und weiterer Parameter auf den spätestmöglichen Zeitpunkt der Inbetriebnahme sowie die erforderliche Mindestreduzierung der Instandhaltungskosten kann mit Hilfe von RepowerSoft ermittelt und dargestellt werden.

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2

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6 9 12 Betriebsjahre 15

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Zeitpunkt der Modernisierung

Erforderliche Mindestsenkung der Instandhaltungskosten inAbhängigkeit von Zeitpunkt und Kosten einer Modernisierung

14

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%

34

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Betrachtete Nutzungsdauer: 20 JahreModernisierungsbedingteErtragssteigerung: 6 %

Kosten der Modernisierungsmaßnahme

100.000 €50.000 €25.000 €12.500 €

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Bild 10

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4. Vorhabensergebnisse

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4.2.5 Verknüpfung wirtschaftlicher und ökologischer Effekte von Moder- nisierungsmaßnahmen Bild 11 zeigt die Änderung der produzierten Menge an Energie sowie die hierdurch erzielte Verringerung der CO2-Emission in Abhängigkeit vom Modernisierungszeitpunkt für verschiedene modernisierungsbedingte Änderungen der erzeugten Energiemenge bzw. der Liquidität. Die durch den Nullpunkt der Ordinate verlaufende Parallele zur Abszisse bildet das Ausgangskonzept (laufende Instandhaltungsmaßnahmen ohne Modernisierungs- und umfangreiche Instandhaltungsmaßnahmen) ab.

10301

ZEUT e.V.Projektgruppe Rostock

Produzierte Energiemenge bzw. Minderung der CO2-Emission in Abhängigkeit vom Modernisierungszeitpunkt

Betriebsjahre

Zeitpunkt der Modernisierung

6 7 188 9 10 11 12 13 14

Modernisierungsbedingte Änderung vonproduzierter Energiemenge und CO2 - Emission

9 %6 %3 %

Modernisierungsbedingte Änderung der Liquidität

3 %

- 2

- 1

0

1

2

3

4

5

6

7

%

9

15

Ausgangskonzept

ModerniserungsbedingteErtragsänderung

ModerniserungsbedingteErtragsänderung

9 %6 %

Betrachtete Nutzungsdauer: 20 Jahre

Bild 11

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4. Vorhabensergebnisse

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Aus Bild 11 folgt, dass die im Ergebnis ertragssteigernder Modernisierungsmaßnahmen eintretende nutzungsdauerproportionale Erhöhung der erzeugten Energiemenge sowie die damit verbundene Reduzierung der CO2 -Emission umso höher ist, je früher die Umsetzung der entsprechenden Maßnahme erfolgt. Eine Optimierung des Modernisierungszeitpunktes erübrigt sich in diesem Fall.

Auch die Liquidität verringert sich mit zunehmender Verschiebung des Modernisierungs-zeitpunktes in Richtung höherer Lebensdauerwerte. Diese Entwicklung resultiert vor allem daraus, dass die Bereitstellung des für die Modernisierung erforderlichen Kapitals Kapitalkosten und eine Minderung der Erträge aus Verzinsung verursacht, welche durch den modernisierungsbedingten Ertragszuwachs sowie die zusätzlich erwirtschafteten Einspeiseerlöse mit fortschreitender Nutzungsdauer zunehmend ausgeglichen werden. Daraus folgt, dass die wirtschaftliche und ökologische Effizienz einer Modernisierung umso höher ist, je früher diese Maßnahme erfolgt. Hierbei ist jedoch zu beachten, dass die wirtschaftliche und ökologische Effizienz von Modernisierungsmaßnahmen bei Konstanz der übrigen energiemengen- und kostenbeein-flussenden Parameter von der Höhe der durch die jeweilige Maßnahme erzielten Ertrags-steigerung sowie den Zeitpunkt ihrer Realisierung bestimmt wird. Prinzipiell gilt, dass der maximal zulässiger Moderniserungszeitpunkt 1) T Mod, zul. der modernisierungsbedingten Ertragsänderung direkt proportional und den Maßnahmekosten umgekehrt proportional ist. So kann sich im Fall eines besonders ungünstigen Verhältnisses zwischen Modernisie-rungskosten und modernisierungsbedingter Ertragssteigerung, eine Modernisierung als wirtschaftlich uneffizient erweisen. Im betrachteten Fall beträgt z. B. der maximal zulässige Modernisierungszeitpunkt T Mod,

zul bei einer Maßnahme, welche Kosten in Höhe von 50.000 € erfordert und zu einer modernisierungsbedingten Ertragssteigerung von 9 % führt, 14,25 Jahre. T Mod, zul verringert sich bei gleichbleibenden Modernisierungskosten und absinkenden modernisierungsbedingten Ertragssteigerungen von 9 auf 6 % von 14,25 auf 10,9 Jahre. Bild 11 zeigt, dass Modernisierungsmaßnahmen im betrachteten Betriebsdauerintervall 6 Jahre < TB < 20 Jahre Modernisierungsmaßnahmen mit einem Modernisierungsaufwand von 50.000 Eur. und einer modernisierungsbedingten Ertragssteigerungen < ca. 4% unwirtschaftlich sind. Aus Bild 11 wird deutlich, dass der maximal zulässige Modernisierungszeitpunkt T Mod, zul bei Konstanz aller übrigen Parameter vom wirtschaftlichen Effekt der betreffenden Maßnahme abhängt. Im vorliegenden Fall sind z.B. Modernisierungsmaßnahmen, welche eine Ertrags-steigerung um 3 % bewirken, gegenüber dem Ausgangskonzept unabhängig vom Zeitpunkt ihrer Realisierung generell unwirtschaftlich. Maßnahmen mit Ertragssteigerung um mindestens 6 % sind gegenüber dem Ausgangskonzept noch bis spätestens Mitte des 13. Betriebsjahr wirtschaftlich, während sich dieser Zeitraum bei einem Anwachsen der modernisierungsbedingten Ertragssteigerung auf 9 % bis in die Mitte des 15. Betriebsjahres hinein verlängert.

1 Als maximal zulässiger Moderniserungszeitpunkt T Mod, zul. wird im weiteren der Betriebsdauerzeitpunkt bezeichnet, bei dessen Überschreitung die am Ende einer vorgegebenen (hier 20-jährigen) Nutzungsdauer erreichte Liquidität des betrachteten Repower-Konzeptes die des Ausgangskonzeptes unterschreitet.

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4. Vorhabensergebnisse

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Diese Untersuchungsergebnisse zeigen, dass der maximal zulässige Moderniserungs-zeitpunkt T Mod, zul. im vorliegenden Fall nicht auf der Grundlage des ökologischen sondern des wirtschaftlichen Kriteriums festzulegen ist.

Als eine wirtschaftliche Zielfunktion der Optimierung kann hierbei das Maximieren der am Ende eines gewählten Betriebsdauerintervalls vorhandenen Liquidität dienen. Diese Kennzahl spiegelt zum einen das Erreichen der wirtschaftlichen Zielsetzung der Windenergienutzung wider und beinhaltet zum anderen die Menge umweltfreundlich produzierter Windenergie sowie den damit verbundenen Beitrag zur Verringerung der CO2- Emission.

Eine Optimierung mit dem Ziel einer Maximierung des Ertrages bzw. der vermeidbaren CO2 - Emission wäre aus ökologischer Sicht wünschenswert, wird jedoch den Interessen der WKA-Betreiber nicht gerecht und ist in der Praxis in dieser Form kaum durchsetzbar.

Die betrachteten Beispiele zeigen, dass es mit Hilfe von RepowerSoft möglich ist, Repower-Maßnahmen so in den Lebenszyklus von WKA einzuordnen, dass eine weitgehende Harmonisierung wirtschaftlicher Unternehmensziele und ökologischer Interessen eintritt. Hierzu können die wirtschaftlichen und ökologischen Verknüpfungen und Effekte einer Vielzahl von Einflußparametern transparent dargestellt und quantifiziert und einer Optimierung zugeführt werden.

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5 Zusammenfassende Einschätzung der Vorhabensergebnisse

DBU AZ 20182 Seite 20

5 Zusammenfassende Einschätzung der Vorhabensergebnisse

5.1 Untersuchungsergebnisse Ziel des Projektes war die Entwicklung eines EDV-basierten Verfahrens zur Entschei-dungsunterstützung bei einer ökologisch-ökonomischen optimierten Instandhaltung und Modernisierung von WKA. Dieses Ziel wurde in vollem Umfang erreicht.

Die Ergebnisse des Vorhabens können in folgenden Punkten zusammengefasst werden: - Analyse und der im Zusammenhang mit der Nutzung von WKA entstehenden monetä- ren und ökologischen Auswirkungen sowie Abschätzen der Möglichkeiten und Gren- zen ihrer quantitativen Prognose, - Entwicklung eines Modells für das Identifizieren und Ausschöpfen wirtschaftlicher und ökologischer Nutzenspotentiale bei der Entwicklung und Umsetzung von Repower- Konzepten, - Softwaretechnische Umsetzung des Modells in Form des Softwarewerkzeuges "Repower-Soft", - Exemplarischer Nachweis von Funktionsfähigkeit und Plausibilität der Software, - Exemplarische Demonstration der Einsatzmöglichkeiten von "RepowerSoft" für das Harmonisieren wirtschaftlicher und ökologischer Unternehmensziele bei der Entwick- lung und Umsetzung optimierter Repower-Konzepten. Das im Rahmen des Projektes entwickelte Softwareinstrument "RepowerSoft" erweitert deutlich die bisherigen Möglichkeiten zur Entwicklung und objektiven wirtschaftlich-ökologischen Bewertung von Repower-Konzepten. Insbesondere die Möglichkeit zur zeitlich und monetär optimalen Einordnung von In-standhaltungs- und Modernisierungsmaßnahmen in den Lebenszyklus von WKA stellt einen deutlichen Kenntniszuwachs dar und verdessert die Voraussetzung zur Planung und Umsetzung ökologisch-wirtschaftlich optimierter Repower-Konzepte erheblich. Die entwickelte Software zeichnet sich durch eine komfortable Nutzerführung, weitgehend selbsterklärende Programmabläufe sowie eine hohe Flexibilität der Dateneingabe aus. "RepowerSoft" kann als allgemein anwendbares Software-Werkzeug zur Gestaltung eines anlagen- und standortspezifischen wirtschaftlich-ökologisch optimierten KSS-Manage-ments genutzt werden.

Insbesondere für WKA-Betreiber und den in dieser Branche tätigen Service-Unternehmen bietet die Software die Möglichkeit zur systematischen Erfassung und Auswertung der bei der Nutzung von WKA auftretenden wirtschaftlichen und ökologischen Effekte. Sie bildet damit eine wichtige Grundlage für das Entwickeln ökologisch-wirtschaftlich optimierter Repower-Konzepte und trägt erheblich zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit der Energieerzeugung aus Windkraft bei.

Im Bereich der Herstellung von WKA kann "RepowerSoft" genutzt werden, um WKA-Hersteller beim Gestalten ihrer Erzeugnisse als Produkt-Service-Einheiten zu unterstützen. Hier können mit Hilfe von "RepowerSoft" bereits in der Phase der Produktentwicklung und -konstruktion Repower-Konzepte zur wirtschaftlich-ökologisch effizienten Langzeit-nutzung von WKA entwickelt werden. Auf der Grundlage dieser Erkenntnisse ist es möglich bereits bei der Konstruktion der WKA die sich aus der späteren Umsetzung dieser Repower-Konzepte ergebenden Anforderungen zu berücksichtigen und die konstruktiven Voraussetzungen zur Umsetzung effektiver kundenorientierter Servicekonzepte zu schaffen.

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5 Zusammenfassende Einschätzung der Vorhabensergebnisse

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Weitere potentielle Nutzer sind Versicherer von WKA, die mit Hilfe von RepowerSoft Aufwand und Nutzeffekte von Instandhaltungs- und Modernisierungsmaßnahmen abschätzen können.

5.2 Nutzen des Projektes

5.2.1 Branchenspezifischer Nutzen Wesentliches Arbeitsergebnis des Projektes ist ein unabhängig von der Bauweise und den Einsatzbedingungen von WKA allgemein anwendbarer Lösungsansatz zur Gestaltung anlagen- und standortspezifisch ökologisch-wirtschaftlich optimierter Nutzungskonzepte für WKA. Den Kern des Lösungsansatzes bildet ein Modell zur Modellierung der wirtschaftlichen und ökologischen Effekte von Repower-Konzepten. Es stellt die wirtschaftlichen und ökologischen Zusammenhänge beim Optimieren von Nutzungs- und Repower-Konzepten in transparenter Weise dar und erleichtert vor allem WKA-Betreibern und Serviceunternehmen das Gestalten einer effizienten technischen und wirtschaftlichen Betriebsführung.

Der Neuheitswert des Lösungsansatzes wird durch die Möglichkeit zur detaillierten Abbildung der wirtschaftlich-ökologischen Effekte von Instandsetzungs- und Modernisie-rungsmaßnahmen bestimmt. Dies eröffnet deutlich verbesserte Möglichkeiten zur Ent-wicklung wirtschaftlich- ökologisch optimierter Repower-Konzepte und charakterisiert den Lösungsansatz als innovatives Software-Instrument für das Gestalten eines optimier-ten Repowering von WKA.

Der Lösungsansatz wurde rechentechnisch umgesetzt und steht als Prototyp unter der Bezeichnung "RepowerSoft" für die weitere Praxiserprobung bereit.

Die Ergebnisse bisheriger Testrechnungen zeigen, dass mit Hilfe des Lösungsansatzes eine Objektivierung der Entscheidungen zu Art und Zeitpunkt von Instandhaltungs- und Modernisierungsmaßnahmen erreicht werden kann. Dies führt zu einer Erhöhung der technischen Verfügbarkeit, und erzeugten Energiemenge sowie einer Senkung der spezifischen Energiekosten. Ein weiterer Nutzeffekte entsteht dadurch, dass anstelle kosten- und materialintensiver Erneuerungsmaßnahmen vorhandene Anlagenkomponenten und komplette WKA länger effizient genutzt und auf diese Weise Kosten gespart und Abfälle vermieden werden.

Quantitative Aussagen zum Nutzen des Projektes setzen die Umsetzung und Nutzensermittlung von Repower-Maßnahmen voraus und können gegenwärtig nur in grober Näherung getroffen werden.

Zur Hochrechnung des Projektnutzens auf die in Deutschland betriebenen WKA wurde entsprechend [Keh95] davon ausgegangen, dass jährlich ca. 180 WKA der 500/600 kW-Leistungsklasse zu erneuern sind. Der Ermittlung der wirtschaftlichen und ökologischen Effekte des Projektes wurden, soweit vorhanden, Angaben entsprechender Literaturquellen zugrunde gelegt. Insbesondere bei der Bewertung des Aufwandes und Nutzeffektes einzelner Instandsetzungs- und Modernisierungsmaßnahmen standen entsprechende Angaben häufig nicht zur Verfügung. In diesen Fällen erfolgten Schätzungen auf der Grundlage von Praxiserfahrungen der WTS GmbH oder unter Nutzung von Ergebnissen ähnlicher Untersuchungen. Die Ergebnisse der Nutzenskalkulation der im Rahmen des Projektes vorgesehenen einzelnen Modernisierungsmaßnahmen sowie des Gesamtnutzens enthält Anlage 3.

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5 Zusammenfassende Einschätzung der Vorhabensergebnisse

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Die überschlägige Ermittlung der wirtschaftlichen und ökologischen Nutzeffekte des Projektes führte zu folgendem Gesamtergebnis: - Kostensenkung infolge verminderter Aufwendungen für Erneue- rung, Instandsetzung sowie Steigerung des Energieertrages infolge verringerter instandsetzungsbedingter Stillstandszeit 1,63 Mio. Eur./a - Materialeinsparung/Abfallreduzierung 493 t/a - Steigerung der erzeugten Energiemenge infolge verringerter instandsetzungsbedingter Stillstandszeit 12.043 MWh/a - Reduzierung der CO2 -Emission infolge gesteigerter Energieproduktion durch WKA (Ersatz fossiler u.a. Ener- gieträger durch Windenergie) 7.105 t/a 5.2.2 Branchenübergreifender Nutzen Der branchenübergreifende Nutzen des Projektes besteht in der Entwicklung und rechen-technischen Umsetzung eines allgemein anwendbaren wirtschaftlich-ökologischen Modells zur Ermittlung der bei Anwendung konkurrierender Repower-Konzepte entste-henden wirtschaftlichen und ökologischen Effekte. Das Auflisten und systematischen Verknüpfen der hierbei zu beachtenden Einfluss-faktoren sowie das Quantifizieren ihrer monetären und ökologischen Wirkungen ermög-licht das transparente Darstellen dieser Zusammenhänge sowie das objektive Bewerten konkurrierender Repower-Konzepte. Das Modell basiert auf der Methodik der Investitionsrechnung. Diese Methodik wurde insbesondere hinsichtlich der Modellierung der Service- und Modernisierungsprozesse weiterentwickelt. Es liegt in verallgemeinerungsfähiger Form vor und kann unmittelbar oder nach einer evtl. erforderlichen geringfügigen Anpassung auf beliebige maschinen-bauliche Erzeugnisse übertragen werden. In gleicher Weise kann RepowerSoft in anderen Branchen zur Entwicklung wirtschaftlich-ökologisch optimierter Instandhatungs- und Moderniiserungskonzepte eingesetzt werden. 5.2.3 Abweichungen von der Zielsetzung, Probleme , evtl. Veränderung der Vorhabensdurchführung Das Vorhaben wurde unter Beibehaltung der ursprünglichen Zielsetzung und Inanspruchnahme der geplanten Mittel bearbeitet. Die softwaretechnische Umsetzung des Modells sowie das Beschaffen der für die Modellrechnungen benötigten Daten erwies sich als schwierig, so dass im Interesse einer qualitätsgerechten Projektbearbeitung eine kostenneutrale Verlängerung der Bearbeitungszeit um 4 Monate beantragt und genehmigt wurde. 5.2.4 Maßnahmen zur Verbreitung der Untersuchungsergebnisse

Informationen über das Vorhaben sowie die Arbeitsergebnisse werden in der Homepage des ZEUT, Projektgruppe Rostock (http.//www.zeut.de) veröffentlicht. Nach der Abschlusspräsentation sind Veröffentlichungen der Untersuchungsergebnisse in einschlägigen Fachzeitschriften sowie im Rahmen von Fachvorträgen vorgesehen. Darüber hinaus werden die Vorhabensergebnisse in Lehrveranstaltungen von Hochschulen und Universitäten in Deutschland und Polen vorgestellt.

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6. Fazit

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6. Fazit Das Vorhaben leistet einen Beitrag zur Gestaltung ökologisch-ökonomisch optimierter Konzepte für die Langzeitnutzung von WKA unter besonderer Berücksichtigung ihrer Instandsetzung und Modernisierung. Wesentliches Arbeitsergebnis ist ein Modell zur Beschreibung er wirtschaftlichen und ökologischen Effekte von Repower-Konzepten für WKA. Das Modell und die damit geschaffenen Voraussetzungen zur Gestaltung ökologisch-ökonomisch optimierter Repower-Konzepte bestimmen den Neuheitswert der Vorhabensergebnisse. Es stellt die beim Optimieren von Repower-Konzepten zu beachtenden wirtschaftlichen und ökologischen Zusammenhänge in transparenter Weise dar und ermöglicht unabhängig von der Bauweise und den Einsatzbedingungen der WKA das Entwickeln anlagen- und standortspezifisch optimierter Repower-Konzepte. Das Modell wurde rechentechnisch umgesetzt und steht als Software-Werkzeug "RepowerSoft" (Prototyp) zur weiteren Erprobung bereit. Plausibilität und Funktionalität von RepowerSoft wurden durch Testrechnungen nach-gewiesen. Eine Evaluierung durch eine Breitenerprobung war nicht Inhalt des Projektes und bleibt künftigen Untersuchungen vorbehalten.

Weiterführende Untersuchungen sollten auf folgende Problemfelder gerichtet sein:

- Einsatz von RepowerSoft zur ökologisch-wirtschaftlich optimalen Einordnung von Instandsetzungs- und Modernisierungsmaßnahmen in den Lebenszyklus von WKA und Entwickeln optimierter Repower-Konzepte für ausgewählte WKA, - Umsetzung der im Rahmen der optimierten Repower-Konzepte vorgesehenen Instandhaltungs- und Modernisierungsmaßnahmen und Ermittlung ihres wirtschaft- lich-ökologischen Nutzens, - Vergleich der Ergebnisse der Modellrechnung mit den ermittelten Effekten der Instandhaltungs- und Modernisierungsmaßnahmen, Korrektur des Modelles und der Software, und Breitenerprobung von RepowerSoft, - Verbesserung der Nutzerfreundlichkeit von RepowerSoft durch - Entwicklung von Hilfeassistenten zur automatisierten Generierung und Eingabe der zur Lösung häufig auftretender Optimierungsaufgaben benötigten Eingabedaten - Entwicklung einer auf die Unterstützung von Optimierungsentscheidungen ausge- richteten Ergebnisdarstellung, - Weiterentwicklung des Lösungsansatzes zu einer Multi-User-Version, - Ableiten allgemein anwendbarer Empfehlungen zur ökologisch-ökonomisch effizienten Einordnung von Instandhaltungs- und Modernisierungsmaßnahmen in den Lebenszyklus von WKA, - Identifizieren weiterer Anwendungsgebiete von RepowerSoft außerhalb der Windkraftbranche.

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