| Thema | XXL-Produkte, Ökologie |
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| Projekttitel | Transdisziplinäre End-of-Life Analyse von Windenergieanlagen zur Entwicklung technisch-wirtschaftlich optimaler Nachnutzungsstrategien (TransWind) |
| Laufzeit | 01.11.2020 – 31.10.2023 |
Von den derzeit etwa 30.000 Windenergieanlagen (WEA) in Deutschland erreichen in den kommenden zehn Jahren etwa die Hälfte das Ende ihrer Lebensdauer, da entweder die Lebenslaufzeit erreicht ist oder der Weiterbetrieb unprofitabel wäre – beispielsweise durch Ablauf der 20-jährigen EEG-Förderung.
Wie eine technisch-wirtschaftlich optimale Nachnutzungsstrategie für diese WEA aussehen könnte, ist noch nicht geklärt. Daher verfolgt das Forschungsprojekt TransWind das übergeordnete Ziel, die End-of-Life-Thematik von Windenergieanlagen in Deutschland mit Hilfe eines transdisziplinären Ansatzes aus verschiedenen Perspektiven auf Mikro- und Makroebene zu analysieren, um den unterschiedlichen Akteuren aus Politik, Windbranche sowie Ressourcen- und Kreislaufwirtschaft problemspezifische Entscheidungsunterstützung bei der Auswahl einer optimalen Nachnutzungsstrategie zu ermöglichen.
Koordiniert wird das Verbundprojekt TransWind vom Institut für Statik und Dynamik (ISD) der Leibniz Universität Hannover. Zu den Projektpartnern gehören drei weitere Forschungseinrichtungen – darunter das Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH) gGmbH – sowie vier Unternehmen.
Das Teilvorhaben des IPH trägt den Titel "Entwicklung von technischen und logistischen Rückbau- und Repoweringkonzepten und einer GIS-basierten Raumplanungsanalyse". Dieses umfasst insbesondere die Erstellung technisch-logistischer End-of-Life Konzepte sowie die Unterstützung bei der Raumplanungsanalyse und der Entwicklung von Kostenmodellen.
Veröffentlichungen zum Projekt
Rund die Hälfte der derzeit ca. 30.000 aktiven Windenergieanlagen in Deutschland wird bis 2030 das Ende ihrer Lebensdauer erreichen, die vom Hersteller in der Regel mit 20 Jahren Betriebsdauer definiert wird. Die häufigste Strategie für die Nachnutzung eines Windparks ist das Repowering, sofern dies am jeweiligen Standort (rechtlich) möglich ist. Eine Möglichkeit, mit alten Anlagen umzugehen, ist der Weiterverkauf der Anlagen. Zum Zeitpunkt des Repowerings, in Deutschland im Durchschnitt nach rund 17 Jahren, haben die Windenergieanlagen meist noch eine Restlaufzeit von mehreren Jahren, bevor kritische Teile wie Generatoren ausfallen.
In diesem Artikel wird ein maschinelles Lernmodell zur Vorhersage des Wiederverkaufswerts von gebrauchten Windenergieanlagen vorgestellt. Mit diesem Modell lässt sich der Wiederverkaufswert vergleichbarer Windenergieanlagen auf der Grundlage bestimmter Eingangsparameter wie der Leistungsabgabe oder des Alters der Windenergieanlagen annähernd vorhersagen. Das Modell wurde anhand eines bereinigten Datensatzes von einer Online-Handelsplattform für Windenergieanlagen trainiert. Die notwendigen Vorverarbeitungsschritte wie das Entfernen extremer Ausreißerwerte und das Ergänzen bzw. Ersetzen fehlender oder fehlerhafter windturbinenspezifischer Daten aus einer zweiten Datenquelle mittels eines selbst entwickelten Matching-Algorithmus werden vorgestellt. Schließlich wird die Vorhersagegenauigkeit verschiedener ML-Algorithmen anhand von Testdaten getestet, um die beste Methode zur Vorhersage des Wiederverkaufswerts von Windenergieanlagen zu finden.
Erneuerbare Energien, Windenergieanlagen, Wiederverkaufswerte, Machine Learning, Data Science
Nach Ablauf der EEG-Förderung für Windenergieanlagen hängt die Auswahl einer Nachnutzungsstrategie von vielen Einflussfaktoren ab, unter anderem dem Wiederverkaufswert der Altanlagen. Welche Erlöse noch zu erzielen sind ist eine der Forschungsfragen, die im Projekt „TransWind“ beantwortet werden sollen. Auswertungen der Daten einer Handelsplattform könnten Antworten liefern.
Erneuerbare Energien, Windenergieanlagen, Repowering, Erlöse, Weiterverkauf
Für mehr als die Hälfte der ca. 30.000 Windenergieanlagen in Deutschland endet in den kommenden zehn Jahren die 20-jährige EEG-Förderung. Wie technisch-wirtschaftlich optimale Nachnutzungsstrategien aussehen könnten, ist ungeklärt. Das BMWK-Verbundprojekt „TransWind“ verfolgt das Ziel, die End-of-Life-Thematik auf Mikro- und Makroebene transdisziplinär zu analysieren, um Akteure aus Politik, Windbranche sowie Ressourcen- und Kreislaufwirtschaft bei der Auswahl von Nachnutzungsstrategien zu unterstützen.
Windenergieanlagen, End-of-Life, EEG, Ökologie, Rückbau, Repowering, Demontage, XXL-Produkte
