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Weiterbetrieb von Windenergieanlagen nach 20 Jahren

Weiterbetrieb 20+: Nutzen Sie Potenziale Ihrer WEA auch über das Ende der Lebensdauer hinausWindpark

Nach Ablauf der Entwurfslebensdauer einer Windenergieanlage (WEA) steigt die Wahrscheinlichkeit von relevanten Schäden durch Materialermüdung. Das bedeutet jedoch nicht zwangsläufig, dass diese stillgelegt und rückgebaut werden muss. Tatsächlich haben viele Anlagen nach der vom Hersteller veranschlagten Betriebszeit – in der Regel 20 Jahre – noch Reserven, die für den Weiterbetrieb genutzt werden können. Eigentümer und Betreiber von Windparks sollten daher Potenziale auch über das Ende der Lebensdauer hinaus identifizieren und nutzen.

Betreiber, die einen Weiterbetrieb nach 20 Jahren in Erwägung ziehen, müssen jedoch einiges beachten. Durch die Typenprüfung / Typenzertifizierung ist für die veranschlagte Lebensdauer der Anlage deren grundlegende Sicherheit nachgewiesen. Voraussetzung hierfür ist die Beachtung der Auflagen zu Wartung und Betrieb sowie zur Standortwahl. Erreicht die Anlage ihre vorgesehene Lebensdauer, ist ein entsprechendes Gutachten erforderlich, welches die möglichen vorhandenen Reserven für den Weiterbetrieb aufzeigt und bestätigt.

 

Bewertung und Prüfung über den Weiterbetrieb von Windenergieanlagen (BPW) – Unsere Services für Betreiber

Mit der BWP erhalten Sie von uns die Grundlage für einen Antrag auf Verlängerung der Betriebsgenehmigung der Windkraftanlage bei Ihrer zuständigen Genehmigungsbehörde. Unsere Weiterbetriebsanalyse entspricht den Vorgaben des BWE (Bundesverband WindEnergie e.V.: Grundsätze für die Durchführung einer Bewertung und Prüfung über den Weiterbetrieb von Windenergieanlagen (BPW), Berlin, Stand Mai 2017) wie auch der DIBt-Richtlinie 2012 des Deutschen Instituts für Bautechnik.

Ablauf der BPW:

1.    Inspektion Ihrer WEA durch unsere Sachverständigen: Prüfung des technischen Zustands und Bewertung von Schäden oder Schadenspotenzialen

2.    Bestimmung der Belastungen in der zurückliegenden Betriebsphase: Analyse der standortspezifischen Windbedingungen und der Einwirkungen auf die Anlage

3.    Analyse und Berechnung: Rechnerische Ermittlung der Anlagenlasten bei standortspezifischen Bedingungen und bei Auslegungsbedingungen, Bestimmung vorhandener Reserven der Bauteile und verbleibender Zeiträume zum Bauteilwechsel

Nach Abschluss unserer Analysen und Prüfungen zur Standsicherheit erhalten Sie ein ausführliches Gutachten, welches die Randbedingungen für den Weiterbetrieb transparent darlegt. Bei zukünftigen Transaktionen dient Ihnen das Gutachten zusätzlich als Grundlage zur (wirtschaftlichen) Beurteilung des Anlagenzustands. Das Gutachten enthält Informationen wie:

  • Möglicher Weiterbetriebszeitraum
  • Erforderlicher Wechsel von Baugruppen und Bauteilen
  • Nötige wiederkehrende Prüfungen der Maschine und der Rotorblätter im Rahmen des Weiterbetriebs

 

Das Weiterbetriebsgutachten von TÜV SÜD – Ihre Vorteile

Die Erstellung eines Weiterbetriebsgutachtens bei TÜV SÜD bietet Windpark-Betreibern und Eigentümern vielfältige Vorteile:

  • Sie erhalten ein klar verständliches und ausführliches Gutachten, welches eine transparente Entscheidungsgrundlage für den Weiterbetrieb Ihrer Windkraftanlagen liefert
  • Mit einem TÜV SÜD BPW-Gutachten können Sie im Anschluss den Antrag auf Verlängerung der Betriebsgenehmigung bei Ihrer Genehmigungsbehörde stellen
  • Als anerkanntes Prüfamt für die Standsicherheit für die bautechnische Prüfung von Windenergieanlagen werden BPW-Gutachten des TÜV SÜD analog zum Typenprüfbescheid problemlos von jeder Genehmigungsbehörde in Deutschland akzeptiert.
  • Als international akkreditierte Zertifizierstelle für Windenergieanlagen (IEC 61400, IECRE) werden Weiterbetriebsgutachten des TÜV SÜD in der Regel ebenfalls von jeder Genehmigungsbehörde außerhalb Deutschlands akzeptiert.

Schöpfen Sie mit unseren Services sämtliche Potenziale Ihrer Windenergieanlage aus. Unsere erfahrenen Windenergie Experten informieren Sie gerne.

 

Noch Fragen? Erfahren Sie mehr in unseren FAQ's:

  • Wie genau läuft die BPW ab?

    Der detaillierte Ablauf der Bewertung und Prüfung über den Weiterbetrieb einer Windenergieanlage unterteilt sich in drei verschiedene Teilbereiche. Auf Basis der Ergebnisse wird ein Gutachten erstellt. Wenn gewünscht, können mehrere Anlagen an einem Standort gemeinsam analysiert und über die Ergebnisse in einem Sammelgutachten berichtet werden.

    1.    Praktischer Teil: Inspektion der Anlage

    Im praktischen Teil wird der aktuelle technische Zustand der Windenergieanlage inspiziert und festgehalten. Auf Basis dieser Inspektion durch einen Sachverständigen vor Ort wird analysiert, ob der Zustand einen Weiterbetrieb erlaubt. Oft werden dabei Risse, lockere Schrauben und andere Bauteil-Auffälligkeiten als Mängel erkannt. Bei bestimmten Anlagentypen sind konstruktionsbedingte Auffälligkeiten bekannt, welche bei der Inspektion gesondert berücksichtigt werden.

    Ganz entscheidend für einen möglichen Weiterbetrieb ist der Zustand der Komponenten im Hauptlastpfad, z.B. Fundament, Turm, Maschinenträger, Nabe und andere Tragstrukturen sowie Rotorblätter. Ebenfalls zu berücksichtigen sind alle anderen sicherheitsrelevanten Baugruppen und Bauteile, darunter Blitzschutzeinrichtungen, Pitchantriebe (soweit bei älteren WEA vorhanden), Elektrik und Elektronik.   

    Bei schwerwiegenden Auffälligkeiten oder Schäden, die die Standsicherheit der Windenergieanlage unmittelbar beeinträchtigen, wird im schlimmsten Fall die sofortige Stillsetzung der Anlage empfohlen. Solch gravierende Mängel treten bei einer gut gewarteten WEA in der Praxis jedoch sehr selten auf. Häufig werden kleinere Auffälligkeiten oder Schäden entdeckt, die sich durch einfache Instandsetzungsmaßnahmen beheben lassen. An der Maschine selbst sind dies beispielsweise Schäden durch Witterungseinflüsse, Korrosion, beschädigte Schutzanstriche, verschlissene Verkabelungen. An den Rotorblättern sind kleine Risse, Erosion oder Abplatzungen an der Oberfläche gängig.

    2.    Windbedingungen: Ermittlung der Windbedingungen am Standort

    Um im analytischen Teil die Anlagenlasten sowie die Reserven der Windenergieanlage exakt bestimmen zu können, ist es erforderlich, die Windbedingungen am Standort über den bisherigen Betriebszeitraum genau zu kennen bzw. zu ermitteln. Dazu werden neben den standortabhängigen Winddaten die Betriebsdaten (SCADA-Daten) unter Zuhilfenahme der technischen Anlagendokumentation detailliert ausgewertet. Ziel ist es, mittlere Windgeschwindigkeiten, Extremwindereignisse oder Turbulenzintensitäten der vergangenen 20 Jahre zu erfassen und zu quantifizieren. Dies ermöglicht im Anschluss eine Berechnung der Belastungen auf die WEA aus dem bisherigen Betriebszeitraum.

    3.    Analytischer Teil: Berechnung der Anlagenlasten, der Reserven der Komponenten

    Die gewonnenen Informationen zu den Windbedingungen am Standort dienen im abschließenden analytischen Teil der Durchführung von Lastsimulationen. Dabei werden die Anforderungen der aktuellen DIBt Richtlinie bzw. der aktuellen DIN EN 61400-1 Norm sowie die originären Auslegungsbedingungen berücksichtigt. Die resultierenden Zeitreihen lassen sich zu repräsentativen schädigungsäquivalenten Lasten für alle relevanten Bauteilen und Baugruppen der Anlage zusammenfassen. Auf Basis dieser Lasten wird schließlich auf mathematischem Wege der Weiterbetriebszeitraum bestimmt, nach welchem das Auslegungslastniveau der maßgeblichen Komponenten erreicht sein wird.

  • Welche Dokumente müssen Windpark-Betreiber bereitstellen?

    In ein Weiterbetriebsgutachten fließen diverse Betriebs- und Ertragsdaten der Windenergieanlage am jeweiligen Standort ein. Des Weiteren werden der Genehmigungsbescheid samt Auflagen, die Unterlagen zur Errichtung und Inbetriebnahme sowie Wartungs-, Reparatur- und Prüfberichte im Rahmen der Prüfungen berücksichtigt.

    Die genannten Dokumente und Daten kann nur der Betreiber bereitstellen. Um einen effizienten Ablauf zu gewährleisten, sollten diese vor Erstellung des Gutachtens übermittelt werden. Sind weitere Dokumente erforderlich, werden diese im Laufe der Prüfung angefordert. Sind Daten oder Dokumente nicht verfügbar, unterstützen wir Sie bei der Suche nach Lösungen, um ein Weiterbetriebsgutachten erstellen zu können.

  • Die Frage der Wirtschaftlichkeit

    Wird eine Windenergieanlage nach 20 Jahren weiter betrieben, so fällt diese aus der festen EEG-Vergütung. Wurde sie vor dem Jahr 2000 erbaut, ist dies spätestens am 31.12.2020 der Fall.

    Die dann produzierte Energie muss meist per Direktvermarktung zu aktuellen Marktpreisen verkauft werden. Im seltenen Idealfall findet sich ein fester Abnehmer, welcher die erzeugte Energie abnimmt. In jedem Fall werden die Erträge nicht mehr die über 9 Cent aus der festen EEG-Vergütung erreichen, sondern bei meist weniger als der Hälfte liegen. Eine Ertragsoptimierung hinsichtlich eines exklusiven Anlagenbetriebs nur bei hohen Strompreisen ist prinzipiell möglich, jedoch muss dies durch den gewählten Dienstleister zur Direktvermarktung unterstützt werden.

    Neben dem Aufwand zur Erstellung des Weiterbetriebsgutachtens, können nach einigen Jahren weitere Aufwände wie der Austausch von Komponenten auf die Betreiber zukommen.

    Trotz möglicherweise fallenden Erträgen und Zusatzaufwänden, gibt es unter Umständen Einsparpotenziale bei der Verlängerung der Pachtverträge (ertragsvariable Pacht, Aussicht auf ein späteres Repowering mit höheren Pachtzahlungen u.a.) sowie bei Versicherungen und Wartungs- und Servicedienstleistern.

    Inwieweit sich der Weiterbetrieb für eine Windenergieanlage rechnet, muss für jeden Einzelfall kalkuliert werden und hängt letztlich auch von den Ertragserwartungen des Betreibers ab. Ein zusätzlicher Anreiz für den einen oder anderen Betreiber, den Weiterbetrieb trotz möglicher Gewinnverluste in Betracht zu ziehen, kann eine Spekulation auf ein späteres Repowering bei geänderter Gesetzeslage sein.

    Kommt ein Betreiber aufgrund wirtschaftlicher Erwägungen zu dem Schluss, dass es sich nicht lohnt, die Anlage weiter zu betreiben, so verbleibt als letzte Alternative zum Rückbau der Verkauf an einen auf Weiterbetrieb spezialisierten Betreiber.

    Der Faktor Wirtschaftlichkeit kann für zahlreiche alte Anlagen das Aus bedeuten. Gerne unterstützen wir Sie dabei, Ihre Windkraftanlage nach Ablauf der vom Hersteller veranschlagten Betriebszeit noch weiter zu betreiben und diese als erneuerbare Energiequelle zu erhalten. Kommen Sie auf unsere Windenergie Experten zu.

  • Weiterbetrieb, Verkauf, Repowering oder Rückbau?

    Die Entscheidung, welche der vier Optionen für Sie passend ist, muss eingehend analysiert werden. Egal, welche der Optionen für Sie am attraktivsten ist, TÜV SÜD unterstützt Sie in jedem Lebenszyklus Ihrer WEA.

    Auch wenn der Weiterbetrieb und dadurch neu zu regelnde Sachverhalte und Verträge zunächst nach viel Aufwand klingen, ist dies dennoch die oft einfachste und mit am wenigsten Veränderungen und Aufwand verbundene Option, da die Anlage letztlich erhalten bleibt und die Anzahl der Schnittstellen mit Behörden und Vertragspartnern überschaubar bleibt.

    Erfolgt ein Verkauf der Anlage entsteht meist ebenfalls Bedarf nach einem Weiterbetriebsgutachten, zusätzlich sind oft noch tiefer gehende Due Diligence Prüfungen erforderlich. Gerne unterstützen wir Sie hierzu ebenfalls.

    Im Fall eines Rückbaus der Anlage sind ebenfalls viele Themen zu klären, zusätzlich ist oft schweres Gerät erforderlich.

    Beim Repowering werden alte Windkraftanlagen durch eine geringere Anzahl neuer Anlagen mit höherer Nennleistung und Effizienz ersetzt, so dass sich daraus im Windpark ein höherer Energieertrag ergibt. Neben dem Rückbau erfolgt parallel dazu die Planung für einen Aufbau neuer Anlagen, woraus sich oft Synergieeffekte ergeben. Meist ist auch das Ersetzen einer einzigen alten Anlage durch eine neue Anlage mit höherem Energieertrag möglich und sinnvoll. Aufgrund der politischen Rahmenbedingungen finden sich aktuell nur relativ wenige Windparks, bei denen Repowering möglich und sinnvoll ist. Bei Beobachtung der momentanen politischen Diskussion kann es aktuell Sinn machen, einen nur mäßig attraktiven Weiterbetrieb mit der Hoffnung auf ein Repowering bei geänderter Gesetzeslage anzustreben.

  • Wann ist ein Weiterbetrieb möglich und sinnvoll?

    Auf Basis der beschriebenen Sachlage stellt sich die Frage, welche grundsätzlichen Rahmenbedingungen erfüllt sein müssen, damit der Weiterbetrieb einer Windenergieanlage sinnvoll möglich ist.

    Zusammenfassend erscheint der Weiterbetrieb einer Windenergieanlage grundsätzlich sinnvoll, wenn:

    -          Ein positiver Bericht zum Weiterbetrieb ausgestellt wird (Weiterbetriebsgutachten)

    -          Die Wirtschaftlichkeit gegeben ist (Modell der Stromvermarktung beachten)

    -          Keine rechtlichen Belange entgegenstehen

    -          Kein Repowering möglich ist oder sich wirtschaftlich darstellen lässt

    Der Weiterbetrieb ist sehr wahrscheinlich gegeben, wenn die WEA:

    -          Keine Extremereignisse (Orkan, Jahrhundertstürme) erlebt hat

    -          In kleinen bis mittleren Windparks mit > 5 D in Hauptwindrichtung situiert ist

    -          Regelmäßiger Service und entsprechende Mangelbeseitigungen / Reparaturen durchgeführt wurden

    -          Wiederkehrende Inspektionen durchgeführt wurden und der letzte Prüfbericht keine schwerwiegenden Mängel aufweist (Prüfbericht im 18. bzw. 19. Jahr)

Wissenswert

Weiterbetrieb von Windenergieanlagen
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Aktuelles rund um den Weiterbetrieb

Bis Ende 2018 haben bereits rund 4600 der in Deutschland installierten WEA eine Betriebsdauer von 20 Jahren überschritten. Wie geht es nun weiter?

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