Energieforschungspark

Kleinwindkraftanlagen - Qualitätssicherung, Netzeinbindung, Geschäftsmodelle und Information

In den letzten Jahren ist das Interesse an Kleinwindkraftanlagen (KWEA) stark angestiegen. Der Markt für KWEA in Österreich ist jedoch verhältnismäßig jung und weist daher typische Probleme, wie z. B. unzureichende Qualität aufgrund fehlender Zertifizierung oder unzuverlässige Herstellerangaben zur Leistungsfähigkeit, auf. Um diese Herausforderungen zu lösen, wurde im Zuge des Forschungsprojektes „Kleinwindkraftanlagen“ ein vereinfachtes Verfahren zur Zertifizierung von KWEA erarbeitet und an 13 KWEA getestet. Dafür wurde mit dem Energieforschungspark Lichtenegg eine Prüf- und Messinfrastruktur für KWEA in der Buckligen Welt geschaffen. Die Ergebnisse der durchgeführten Untersuchungen bestätigen die Notwendigkeit einer unabhängigen Zertifizierung von KWEA, da nur 6 der insgesamt 13 getesteten KWEA hinsichtlich Leistungsfähigkeit und Betriebsfestigkeit gute bzw. sehr gute Ergebnisse erzielen konnten.

Projektstatus: Abgeschlossen

Projektlaufzeit: Oktober 2010 bis Mai 2014

ProjektpartnerInnen:
Kleinwindkraftanlagen-Projektpartner

Ansprechpartner:
Österreichische Gesellschaft für Umwelt und Technik (ÖGUT)
Mag. (FH) Hannes Warmuth, BSc
Telefon +43 1 315 63 93 - 18
Mail hannes.warmuth@oegut.at

Dieses Projekt wurde aus Mitteln des Klima- und Energiefonds im Rahmen der 4. Ausschreibung des Programms „Neue Energien 2020“ gefördert.

Urbane Windenergie - Entwicklung von Beurteilungsmethoden für den Einsatz von Kleinwindenergieanlagen in urbaner Umgebung

Im Projekt „Urbane Windenergie“ werden die Grundlagen für die technische Beurteilung des Einsatzes von Kleinwindenergieanlagen (KWEA) im urbanen Raum geschaffen. Dazu werden einerseits Methoden zur Charakterisierung von turbulenten Strömungsfeldern entwickelt und andererseits die Auswirkungen von turbulenten Strömungsbedingungen anhand ausgewählter Turbulenzeigenschaften auf die Performance von KWEA analysiert. Dazu werden zwei unterschiedliche KWEA-Technologien jeweils an einem urbanen und einem ländlichen Standort betrachtet. In einer experimentellen Wirkungsanalyse werden planungs- und sicherheitstechnische Aspekte für die Anwendung von KWEA im urbanen Raum untersucht. Auf Basis dieser Ergebnisse wird in diesem Projekt ein Standort-Bewertungsschema für die Errichtung von KWEA im urbanen Raum entwickelt.

Ansprechpartner:
Technikum Wien GmbH
Institut für Erneuerbare Energie
Kurt Leonhartsberger
Mobil 0664 619 25 86
E-Mail kurt.leonhartsberger@technikum-wien.at

Dieses Projekt wird aus Mitteln des Bundesministeriums für Verkehr, Innovation und Technologie im Rahmen der 1. Ausschreibung des Programms „Stadt der Zukunft“ gefördert.

Vereisung von KWEA - Kosteneffiziente Lösungsansätze zur Detektion und Reduktion von Vereisung bei Kleinwindkraftanlagen

Um den zukünftigen Einsatz von Kleinwindkraftanlagen (KWEA) in besiedelten Gebieten voran zu treiben, müssen Lösungsansätze entwickelt werden um die potenzielle Gefährdung von Personen und Gütern durch Eiswurf und Eisabfall nachweisbar zu unterbinden. Im vorliegenden Projektvorhaben erfolgt daher eine Evaluierung ausgewählter, kosteneffizienter Lösungsansätze um Eisansatz einerseits zuverlässig zu detektieren und andererseits mittels Anti-Eis-Beschichtungen zu reduzieren bzw. zu unterbinden. Auf Basis der durchgeführten Messungen werden sowohl Funktionalität, Performance und Wirtschaftlichkeit der unterschiedlichen Lösungsansätze als auch das Gefährdungsrisiko für Personen und Güter bewertet sowie konkrete Handlungsempfehlungen für EntscheidungsträgerInnen und Stakeholder abgeleitet.

Projektstatus: Noch nicht gestartet

Projektlaufzeit: Mai 2015 bis April 2018

ProjektpartnerInnen:
Vereisung-Projektpartner

Projektbeschreibung: <<<<

Die Kleinwindkraft stellt in dicht besiedelten Gebieten neben der Photovoltaik eine der wenigen Möglichkeiten dar, umweltfreundlich elektrische Energie zu erzeugen und somit die Ziele der neuen EU-Gebäuderichtlinie, mit der Forderung nach „nearly zero energy“ Gebäuden, zu erreichen. Der Einsatz von Kleinwindkraftanlagen (KWEA) in besiedelten Gebieten bringt jedoch sicherheitstechnische Anforderungen mit sich - so stellen unter anderem Eisabfall und Eiswurf eine mögliche Gefährdung für Personen und Sachgüter dar. Im Gegensatz zu Großwindkraftanlagen ist bei KWEA aktuell weder die Detektion von Eisansatz mittels bereits am Markt verfügbarer High-Tech-Sensoren noch der Einsatz von kostspieligen Enteisungssystemen unter wirtschaftlichen Kriterien realisierbar.

Hersteller und Betreiber von KWEA aber auch Behörden im Zuge des Genehmigungsverfahrens sind daher zunehmend gezwungen sich mit dem Thema Vereisung auseinander zu setzen. Um den zukünftigen Einsatz von Kleinwindkraftanlagen (KWEA) voran zu treiben, müssen Lösungsansätze entwickelt werden um die potenzielle Gefährdung von Personen und Gütern durch Eiswurf und Eisabfall nachweisbar zu unterbinden. Im vorliegenden Projektvorhaben erfolgt daher eine Evaluierung ausgewählter, kosteneffizienter Lösungsansätze um Eisansatz einerseits zu detektieren und andererseits mittels Anti-Eis-Beschichtungen zu reduzieren bzw. zu unterbinden.

Um Zuverlässigkeit und Genauigkeit unterschiedlicher Lösungsansätze zur Detektion von Vereisung zu ermitteln, werden vier unterschiedliche Ansätze untersucht. Neben dem synoptischen Ansatz mittels Feuchte- und Temperatursensor - dem gegenwärtig am häufigsten angewendeten Ansatz bei KWEA - wird die Erkennung von Eisansatz über die Leistungskennlinie sowie mittels neuartiger Eissensoren österreichischer Unternehmen evaluiert. Aufgrund der unterschiedlichen klimatischen Bedingungen erfolgen die Untersuchungen sowohl an einem alpinen (Windpark Steinriegel) als auch an einem urbanen (ENERGYbase/Wien) Standort.

Parallel dazu werden vier ausgewählte Anti-Eis-Beschichtungen untersucht, die aufgrund ihrer Funktionalität bzw. Materialeigenschaften Vereisung reduzieren bzw. unterbinden. Dazu werden vier baugleiche Kleinwindkraftanlagen mit jeweils einer der ausgewählten Anti-Eis-Beschichtungen ausgestattet und diese im Anschluss am alpinen Teststandort Windpark Steinriegel über einen Zeitraum von drei Winterhalbjahren getestet. Neben der Vereisung werden Auswirkungen der Anti-Eis-Beschichtung auf den Betrieb (Performance, Wirtschaftlichkeit, Schallemissionen,…) untersucht.

Auf Basis der durchgeführten Messungen werden sowohl Funktionalität, Performance und Wirtschaftlichkeit der unterschiedlichen Lösungsansätze als auch das daraus resultierende Gefährdungsrisiko für Personen und Sachgüter bewertet, wobei die Besonderheiten dicht besiedelter Gebiete berücksichtigt werden. Abschließend werden im Projektkonsortium konkrete Maßnahmen (z. B. technische Maßnahmen zur gezielten Weiterentwicklung vielversprechender Ansätze) identifiziert sowie Handlungsempfehlungen für EntscheidungsträgerInnen und Stakeholder (HerstellerInnen und BetreiberInnen von KWEA, Behörden,…) abgeleitet.

Ansprechpartner:
Technikum Wien GmbH
Institut für Erneuerbare Energie
Kurt Leonhartsberger
Mobil 0664 619 25 86
E-Mail kurt.leonhartsberger@technikum-wien.at

Dieses Projekt wird aus Mitteln des Klima- und Energiefonds im Rahmen der 1. Ausschreibung des Programms „Energieforschung 2014“ gefördert.

Neben der Entwicklung eines international anerkannten Zertifizierungsverfahrens für Kleinwindkraftanlagen (KWEA) zur Sicherstellung von Qualität, Zuverlässigkeit, Sicherheit und Performance beschäftigen sich die ExpertInnen des IEA Wind Task 27 „Einsatz von Kleinwindkraftanlagen in Gebieten mit turbulenten Strömungsbedingungen“ schwerpunktmäßig mit dem Einsatz von Kleinwindkraftanlagen in Gebieten mit hohen Turbulenzintensitäten. Die aktive Mitarbeit der Technikum Wien GmbH im IEA Wind Task 27 ermöglicht die Anbindung der österreichischen Kleinwindkraft-Community an internationale Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten im Bereich der Kleinwindkraft. Die Gründung einer nationalen Arbeitsgruppe Kleinwindkraft sowie die Organisation einer jährlichen Kleinwindtagung in Österreich sollen eine dauerhafte Vernetzung der österreichischen Kleinwindkraft-Akteure sicherstellen und durch wechselseitigen Erfahrungsaustausch mit nationalen und internationalen ExpertInnen für neue Impulse sorgen.

Projektstatus: Laufend

Projektlaufzeit: seit November 2013

Ansprechpartner:
Technikum Wien GmbH
Institut für Erneuerbare Energie
Kurt Leonhartsberger
Mobil 0664 619 25 86
E-Mail kurt.leonhartsberger@technikum-wien.at

Dieses Projekt wird aus Mitteln des Bundesministeriums für Verkehr, Innovation und Technologie im Rahmen des Programms „Forschungskooperation Internationale Energieagentur“ gefördert.