Wie lange können Windräder betrieben werden?

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(CIS-intern) – Windenergie ist die wichtigste und – neben der Fotovoltaik – die kostengünstigste Erzeugungstechnologie. Dem Bundesministerium für Wirtschaft und Energie zufolge liegt der Anteil der Windenergieanlagen am deutschen Bruttostromverbrauch mittlerweile bei 23,7 Prozent. Ein ganz schön wichtiger Faktor also, auf dem Weg zum Ziel der Bundesregierung, im Jahr 2030 mindestens 65 Prozent des verbrauchten Stroms aus erneuerbaren Quellen zu ziehen. Da liegt die Frage nahe, wie lange so ein Windrad eigentlich produktiv ist.

Foto: pixabay.com / GuentherDillingen

Lebenszeit von Windrädern

Der Großteil der Windkraftanlagen ist für eine Mindestlebensdauer von 20 Jahren konzipiert. Einschätzungen zufolge liegt der Durchschnitt allerdings sogar bei etwa 30 Jahren. Daher werden neuere Modelle mittlerweile für eine Laufzeit von 25 Jahren designt.

Wie lange ein Windrad tatsächlich zum Einsatz kommt, hängt von einer Reihe von Faktoren ab. Im Vordergrund stehen dabei die Wartung und Instandhaltung während der Laufzeit der Anlage. Auch der Hersteller spielt eine Rolle – immer wieder müssen Windkraftanlagen konstruktionsbedingt stillgelegt werden.

Es ist daher ganz besonders wichtig, dass alle verwendeten Bauteile qualitativ hochwertig und auf Langlebigkeit ausgelegt sind. Das gilt sowohl für die großen Komponenten wie die Rotoren, den Turm und das Fundament als auch für kleinere Bestandteile wie die Lager, die für einen reibungslosen Bewegungsablauf sorgen. Letztere werden in der Regel durch die Bearbeitung von Vespel-Kunststoff hergestellt. Vespel hat Eigenschaften, die das entsprechende Bauteil auch extreme Bedingungen, wie hohe Belastung und starke Reibung aushalten lassen.

Vespel Eigenschaften

Warum genau ist das Polyimid also so wichtig für eine hochwertige Herstellung von Bauteilen? Vespel weist eine bemerkenswerte Beständigkeit gegen Hitze, Verschleiß, mechanischen Abrieb, Chemikalien und Strahlung auf. Der Hochleistungskunststoff ist auf Langlebigkeit ausgelegt und trägt somit maßgeblich zu einer langen Lebensdauer von Windkraftanlagen bei.

Die Rolle des Standorts

Ein weiterer Faktor, der die Lebensdauer von Windrädern beeinflusst, ist ihr Standort. Küstengebiete zum Beispiel sind deutlich stärkerem Wind ausgesetzt, dieser ist allerdings auch gleichmäßig. Das heißt, dass die Turbulenzen insgesamt geringer sind als im Binnenland, was wiederum bedeutet, dass Anlagen in hügeligen oder bergigen Umgebungen von ständig wechselnden Belastungen betroffen sind. Das befördert Verschleiß, Materialermüdung und schließlich Brüche.

Wie kann die Lebensdauer von Windkraftanlagen gesteigert werden?

Neben der richtigen Herstellung und Wartung von allen Einzelteilen einer Windkraftanlage gibt es weitere Schritte, die zur Verlängerung der Lebensdauer von Windkraftanlagen eingeleitet werden können. Wie die Technische Universität Dänemark (DTU) kürzlich feststellte, gehört auch die Einhaltung der korrekten Schraubenspannung dazu. In der Studie LifeWind-Projekt wurden dazu über einen Zeitraum von zwei Jahren ausgewählte Komponenten in acht Windkraftanlagen untersucht. Das Ergebnis: Eine regelmäßige Inspektion der Bolzenspannung kann die Lebenszeit der Anlage deutlich verlängern.

Vorteile der Verlängerung der Lebensdauer von Windkraftanlagen

Windräder durch verschiedene Maßnahmen länger funktionstüchtig zu halten hat eine Reihe von Vorteilen. Dazu gehören die Folgenden:

  • Im Gegensatz zum sogenannten Repowering, bei dem ganze Anlagen vollständig ersetzt werden, sind die behördlichen Genehmigungen zur Instandhaltung deutlich weniger anspruchsvoll und kompliziert.
  • Durch die Verlängerung der Lebensdauer einer Turbine werden die Kosten deutlich gesenkt. Zum Vergleich: Die durchschnittlichen Kosten für die Verlängerung der Lebensdauer einer Windkraftanlage betragen 100.000 Euro pro Megawatt. Das Repowering würde etwa 1 Mio. Euro pro Megawatt kosten.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass die Verlängerung der Lebensdauer von Windkraftanlagen aus vielen Gründen vorteilhaft ist und durch die Verwendung des richtigen Materials sowie regelmäßiger Inspektionen erreicht werden kann.

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